Evaluación sísmica del reforzamiento de muros de albañilería con estructuras metálicas externas en un edificio de 5 niveles en Lima Metropolitana

Abstract

El presente trabajo analiza el comportamiento sísmico de una edificación de albañilería confinada de cinco niveles ubicada en Lima Metropolitana, evaluando su desempeño antes y después de incorporar un sistema de reforzamiento metálico externo tipo BRB con configuración Chevron. El propósito principal fue comprobar la efectividad de este sistema para mejorar la respuesta estructural frente a solicitaciones sísmicas, a través de indicadores como la deriva máxima entre pisos, el desplazamiento de la azotea, la capacidad cortante de los muros y el factor de seguridad sísmico global. Para ello, se elaboraron dos modelos estructurales en el software ETABS: uno correspondiente a la edificación original y otro con el refuerzo propuesto. Los resultados mostraron reducciones de hasta 26 % en las derivas entre pisos y de 17 % en los desplazamientos máximos, además de incrementos de aproximadamente 19 % en la capacidad cortante y 17 % en el factor de seguridad global. Estos valores superan los mínimos exigidos por la Norma E.030, evidenciando un aumento notable en la rigidez lateral y el control de deformaciones. En conclusión, el sistema BRB se presenta como una alternativa viable, técnica y económicamente, para el reforzamiento de edificaciones de albañilería confinada, especialmente en contextos urbanos con alta vulnerabilidad sísmica como Lima Metropolitana.

This study analyzes the seismic behavior of a five-story confined masonry building located in Metropolitan Lima, evaluating its performance before and after implementing an external steel bracing system (BRB) with a Chevron configuration. The main goal was to verify the effectiveness of this system in improving the structural response under seismic loads, based on key indicators such as maximum interstory drift, roof displacement, wall shear capacity, and global seismic safety factor. Two structural models were developed in ETABS software: one representing the original structure and another including the proposed reinforcement. The results indicated reductions of up to 26% in interstory drifts and 17% in roof displacements, along with increases of around 19% in shear capacity and 17% in the global safety factor. These improvements exceed the minimum requirements of the Peruvian Seismic Design Code (E.030), demonstrating enhanced stiffness and better control of deformations. In conclusion, the BRB system proves to be a technically and economically feasible option for strengthening confined masonry buildings, particularly in seismic-prone urban areas such as Metropolitan Lima.