Evaluación de la efectividad de diafragmas rígidos y flexibles en un edificio de concreto armado de 7 pisos ubicado en puente piedra

Abstract

El presente Trabajo de Suficiencia Profesional tiene como objetivo principal evaluar la efectividad del modelamiento de diafragmas rígidos versus el modelamiento de diafragma flexible en la respuesta sísmica de una edificación de concreto armado (Policlínico de Puente Piedra). Se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo y comparativo. Se crearon dos modelos estructurales en el software ETABS: el primer modelo, bajo la idealización de Diafragma Rígido, y el segundo modelo, utilizando la opción de Diafragma flexible (modelado con elementos Shell para incorporar la rigidez real de la losa). Ambos fueron analizados mediante el método dinámico modal espectral. La metodología de validación incluyó la comparación de los períodos de vibración, las derivas de entrepiso y la aplicación del Ratio de Flexibilidad (Max Drift / Avg Drift), según criterios del código internacional ASCE/SEI 7-22. Se observará que el modelo flexible incrementa el periodo fundamental en un 7.5% respecto al rígido, las derivas de entrepiso en los pisos superiores presentan incrementos entre un 12% y un 70% respecto al modelo rígido, aunque la relación SMDD/AADVE se mantiene por debajo de 2.0 en el eje X en todos los niveles, el valor máximo es de 1.94 en el sótano y en los pisos superiores entre 1.045 a 1.501.

The main objective of this Professional Proficiency Project is to evaluate the effectiveness of rigid diaphragm modeling versus flexible diaphragm modeling in the seismic response of a reinforced concrete building (Puente Piedra Polyclinic). It was developed using a quantitative and comparative approach. Two structural models were created in ETABS software: the first model uses the Rigid Diaphragm idealization, and the second model uses the Flexible Diaphragm option (modeled with Shell elements to incorporate the actual stiffness of the slab). Both were analyzed using the spectral modal dynamic method. The validation methodology included a comparison of vibration periods, story drifts, and the application of the Flexibility Ratio (Max Drift / Avg Drift), according to the criteria of ASCE/SEI 7-22 international code. It will be observed that the flexible model increases the fundamental period by 7.5% compared to the rigid model, the floor drifts in the upper floors show increases between 12% and 70% compared to the rigid model, although the SMDD/AADVE ratio remains below 2.0 on the X axis at all levels, the maximum value is 1.94 in the basement and between 1.045 and 1.501 in the upper floors.