Evaluación del Comportamiento sísmico de un Activo de 3 pisos para un colegio Bicentenario que utiliza concreto con escoria de acería mediante el análisis sísmico estático y dinámico modal espectral en el distrito de San Juan de Lurigancho

Abstract

La limitada información acerca del desempeño sísmico de una edificación usando escoria de acería en el concreto es causado por la falta de estudios experimentales y a la ausencia de una normativa técnica específica. Esta situación genera incertidumbre en la respuesta estructural ante sismos y un posible aumento en el riesgo sísmico.

Ante ello, se propone la elaboración de un modelo computacional en el software ETABS de una estructura de tres niveles, correspondiente a un colegio bicentenario, que incorpora concreto con un 50 % de escoria de acería como reemplazo parcial del agregado grueso. El objetivo es evaluar el comportamiento sísmico de esta edificación mediante simulación estructural.

Para ello, se determinaron las propiedades mecánicas del concreto con escoria de acería a partir de investigaciones previas, lo que permitió construir el modelo estructural y realizar el análisis sísmico correspondiente. Como resultado, se obtuvo una deriva máxima de 0.00415 en la dirección X y de 0.00355 en la dirección Y, ambas dentro de los límites establecidos por la normativa sismorresistente nacional.

Se concluye que el uso de concreto con escoria de acería no compromete la estabilidad dinámica del edificio, lo cual respalda su viabilidad como material alternativo y sostenible en el diseño de infraestructura pública, sin afectar su seguridad estructural.

The limited information about the seismic performance of a building using steel slag in concrete is caused by the lack of experimental studies and the absence of specific technical standards. This situation generates uncertainty in the structural response to earthquakes and a possible increase in seismic risk.

In view of this, it is proposed to develop a computational model in ETABS software of a three-story structure, corresponding to a bicentennial school, which incorporates concrete with 50% of steel slag as a partial replacement of the coarse aggregate. The objective is to evaluate the seismic behavior of this building by means of structural simulation.

For this purpose, the mechanical properties of concrete with steel slag were determined based on previous research, which allowed the structural model to be built and the corresponding seismic analysis to be performed. As a result, a maximum drift of 0.00415 in the X direction and 0.00355 in the Y direction was obtained, both within the limits established by the national seismic-resistant regulations.

It is concluded that the use of concrete with steel slag does not compromise the dynamic stability of the building, which supports its viability as an alternative and sustainable material in the design of public infrastructure, without affecting its structural safety.