Analisis Sismico

Revista de Ingeniería Sísmica No. 67 1-23 (2002)

MÉTODO SIMPLIFICADO DE EVALUACIÓN SÍSMICA DE EDIFICIOS ASIMÉTRICOS
A. Gustavo Ayala(1), Elías A. Tavera(1) y Mauricio Ayala(2)

RESUMEN
En este artículo se presenta un método aproximado de evaluación del comportamiento sísmico de edificios asimétricos. El método se basa en un análisis no-lineal de empujón, en la reducción de la curva decapacidad a una de comportamiento de un sistema equivalente de un grado de libertad, en el cálculo de su respuesta máxima ante una demanda sísmica considerada y en la transformación de ésta a la correspondiente de la estructura original. En la aplicación del análisis del empujón, la estructura se empuja en dos direcciones ortogonales con fuerzas laterales de distribuciones y proporciones como lorecomienda el reglamento vigente. El potencial del método propuesto para estimar el desempeño sísmico de edificios asimétricos se demuestra al comparar los resultados de dos ejemplos ilustrativos, con los correspondientes a los de análisis dinámicos no lineales paso a paso.

SUMMARY
This paper presents an approximate method for the seismic performance evaluation of asymmetric building structures.The method is based on a non-linear pushover analysis, the transformation of the capacity curve into a behavior curve of an equivalent single degree of freedom system, the evaluation of its maximum response to a given seismic demand and the back transformation of the response to the original structure. In the application of the pushover analysis, the structure is pushed in two orthogonal directionswith lateral forces with distributions and proportions defined as recommended by the current code. The potentiality of the proposed method to estimate seismic performance of asymmetric buildings is shown when the approximate results for two illustrative examples are compared with those obtained with “true” non-linear step by step analyses.

INTRODUCCIÓN En los códigos actuales de diseño sísmicose acepta para el análisis el uso de métodos lineales estáticos o dinámicos; sin embargo, estos tipos de análisis pueden ser insuficientes para describir el comportamiento real de estructuras ante fuerzas dinámicas como las producidas por los sismos intensos que definen las acciones de diseño. Para lograr lo anterior es necesario usar métodos de
Artículo recibido el 10 de octubre de 2001 yaprobado para su publicación el 17 de mayo de 2002. Se aceptarán comentarios y/o discusiones hasta cinco meses después de su publicación. (1) Instituto de Ingeniería, UNAM, elias_antolin98@hotmail.com Ciudad Universitaria, 04510 México, DF. gayala@dali.fi-p.unam.mx,

(2) Instituto Tecnológico de Sonora, Cd. Obregón, Sonora. mayala@itson.mx

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A. Gustavo Ayala, Elías A. Tavera y Mauricio Ayalaanálisis dinámico no-lineal paso a paso que, para fines prácticos, no representan la opción más recomendable para el análisis sísmico de estructuras tridimensionales (3D) de edificio, ya que son complejos en su concepción y en su uso. Este tipo de análisis sólo se justifica para ciertas aplicaciones donde se requieren resultados refinados, como es el caso de investigaciones y/o proyectosespeciales. Debido a lo anterior, y ante la necesidad de contar con herramientas asequibles a los ingenieros, recientemente se han desarrollado varios procedimientos simplificados de análisis nolineal, para evaluar el comportamiento sísmico de estructuras de edificios en tres dimensiones. La mayoría de estos estudios se basan en análisis del empujón en dos dimensiones en los que la estructuratridimensional se evalúa a partir de las curvas de comportamiento de los marcos planos que la forman, por ejemplo Fajfar y Gaspersic (1996). De la variedad de trabajos publicados, sólo Moghadam y Tso (1996, 1997 y 1998) extendieron la aplicación del análisis de empujón en dos dimensiones a edificios asimétricos en 3D considerando elementos resistentes sólo en una dirección. Otros métodos, como el propuesto...