Análisis del comportamiento de edificios de estructuras metálicas de mediana altura que utilizan mamposterías aisladas y confinadas

Resumen

Introducción: Ecuador se encuentra en una zona sísmica de alto riesgo haciendo altamente vulnerables a las estructuras metálicas, el problema fundamental es determinar el comportamiento de las mamposterías frente a eventos sísmicos de mamposterías aisladas y mamposterías confinadas. Objetivo: determinar el comportamiento de edificios de estructuras metálicas de mediana altura que utilizan mamposterías aisladas y confinadas. Metodología:   la metodología utilizada para el presente estudio fue considerar modelaciones realizadas de muros con estas condiciones, y mediante un análisis no lineal determinar la capacidad de carga de los paneles, así como sus desplazamientos ante la acción de aceleraciones asociadas a espectros de diseño sísmico, tomando en cuenta las recomendaciones de la AISC, ATC-40, ASCE 41-17, ASCE 7 FEMA 273 y 356 y la NEC-15.  Resultados: Se pudo determinar que en la estructura esencial la presencia de paneles de relleno de mampostería no ayuda en el desempeño en un Sismo Muy raro, ya que los desplazamientos en el rango no lineal se reducen notablemente, haciendo que la estructura se sitúe en el nivel de desempeño del colapso, sin alcanzar el desempeño objetivo para el sismo con probabilidad de excedencia del 2% en 50 años y periodo de retorno de 2475 años. Conclusiones: se pudo determinar que en los muros confinados al aumentar la rigidez se reduce significativamente los valores del período así como  una ligera disminución de las derivas de piso, el criterio de desempeño cumple en la dirección del muro pero no en las otras dos direcciones para sismos raros y muy raros, en estructuras esenciales el aporte de paneles de relleno no mejora el desempeño para sismos muy raros ya que los desplazamientos en el rango no lineal son reducidos notablemente lo que hace que la estructura se sitúe en el nivel de desempeño del colapso para sismos con probabilidad de excedencia del 2 % en 50 años y períodos de retorno de 2475 años. Se recomienda que para estructuras esenciales se diseñe con derivas menores al 1 % y utilizar pórticos llenos ya que la acción de la mampostería incrementa la rigidez de la estructura. Área de estudio general: Ingeniería Civil y Mecánica. Área de estudio específica: Estructuras metálicas.