Evaluación del Desempeño Estructural de una Edificación de Concreto Armado de 20 Pisos Utilizando un Análisis Estático no Lineal Multimodal

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo principal evaluar el desempeño estructural de una edificación de concreto armado de 20 pisos utilizando un Análisis Estático No Lineal Multimodal, tanto en el centro de masa como en los extremos más críticos de los elementos verticales de cada piso resistentes a fuerzas de gravedad y sísmicas (Efecto de irregularidad por torsión). Por lo tanto, fue de tipo aplicada con enfoque cuantitativo. Se utilizó el Software ETABS V19 para modelar el edificio y obtener los puntos de desempeño o “Target Displacements” por el Método de los Coeficientes de Desplazamiento establecido por la ASCE 41-17, así como los desplazamientos de entrepiso de cada modo (3 modos por cada dirección). Con los desplazamientos obtenidos del Análisis Estático No Lineal se calcularon las derivas y se realizó la combinación multimodal mediante Combinación Cuadrática Completa (CQC) y Raíz Cuadrada de la Suma de los Cuadrados (SRSS). De la comparación de resultados se observó que si no se considera el efecto de torsión, se pueden subestimar las derivas entre 8.46% a 49.64% en los 19 primeros pisos y hasta un 90.11% en la azotea. Asimismo, los Niveles de Desempeño fueron evaluados con la sectorización establecida por el FEMA 356 y VISION 2000 demostrándose que el efecto de torsión no modifica el nivel de desempeño según FEMA 356, sin embargo, según la sectorización de VISION 2000 este efecto provocó que en dirección Y-Y el Nivel de Desempeño baje un nivel para cada sismo. Finalmente, se determinó la vulnerabilidad del edificio mediante Curvas de Fragilidad donde se observó que ante un Sismo Raro o de Diseño según la Norma Técnica Peruana (NTP) E.030, hay mayor probabilidad que el edificio sufra daños severos.