Analisis Sismico

1 EVALUACION DE LOS RESULTADOS DEL METODO “MODAL PUSHOVER ANALYSIS” EN EDIFICIOS ESTRUCTURADOS CON MUROS
L. Arévalo V.1 , E. Cruz Z.2

RESUMEN El estudio comprende la aplicación y evaluación de los resultados del método “Modal Pushover Analysis” (MPA), a un conjunto de modelos de edificios estructurados con muros de hormigón armado, frente al análisis “exacto” de la respuesta no-lineal en eltiempo (NL-RHA). La investigación, pretende evaluar la precisión de la demanda sísmica determinada por el Análisis Modal Pushover. Se estudió un modelo de edificio simétrico, en el que se varió el número de pisos en 10, 15, 20 y 25, y se usaron espesores de muros de acuerdo a la práctica de estructuración chilena. Se consideró un modelo inelástico plano, el cual incluyó modos de fallas por flexióny corte en los muros. A los modelos, se les aplicó el procedimiento MPA incluyendo el efecto P − Δ en todos los modos. Se utilizó un conjunto de registros de aceleraciones del sismo del 3 de Marzo de 1985 ocurrido en la zona central de Chile, los cuales se ajustaron al espectro elástico de diseño de la norma chilena. Además, los registros se escalaron por los multiplicadores de 0.75 y 1.5, paraabarcar un rango de intensidades de la acción sísmica y respuestas de los modelos. Los resultados muestran que el procedimiento MPA tiende a subestimar las respuestas obtenidas por el análisis NL-RHA, pero la descripción cuantitativa del comportamiento de las respuestas globales de los modelos obtenidas con MPA, son buenas aproximaciones. También, se destaca la dispersión de los resultados obtenidoscon el procedimiento MPA, lo que significa que la estimación de la demanda sísmica debe ser analizada para un amplio rango de registros de aceleraciones. Introducción La metodología “Modal Pushover Analysis” (MPA), fue desarrollada por los investigadores A. K. Chopra y R. K. Goel (Chopra y Goel, 2001), y permite estimar la demanda sísmica y verificar el desempeño de una estructura para sismosseveros. Se basa en un análisis estático no-lineal, de tipo “Push Over”, con distribuciones de fuerzas laterales equivalentes

1 2

Graduate Student, Dept. of Structural and Geotechnical Eng., P. Universidad Católica of Chile, Santiago, Chile Professor, Dept. of Structural and Geotechnical Eng., P. Universidad Católica of Chile, Santiago, Chile

2 invariantes en la altura, que incluye lascontribuciones de los modos de vibración del comportamiento elástico, y emplea de manera aproximada, la teoría clásica de la dinámica de estructuras. A partir de esto, se determina la capacidad resistente de la estructura e información del comportamiento no-lineal, como por ejemplo, la secuencia en que las secciones van ingresando al rango no-lineal, los desplazamientos laterales en cada incremento decarga, drift de entrepisos, ductilidades, fallas de elementos por flexión y corte, esfuerzos, etc. Del análisis tipo pushover realizado al sistema de varios grados de libertad (MDF), se obtienen las curvas del desplazamiento de techo vs. corte basal hasta un desplazamiento lateral máximo esperado, usando distribuciones de fuerzas laterales proporcionales a las formas modales, y con el supuesto deque éstas no cambian después que la estructura entra en el rango de comportamiento inelástico, para una cantidad suficientes de modos. Cada una de estas curvas por modo, es idealizada como una relación bilineal de fuerza-deformación y trasformada a un sistema inelástico equivalente de un grado de libertad (SDF). Para cada uno de estos sistemas equivalentes SDF, se obtiene el desplazamiento máximomediante un análisis no-lineal tiempohistoria para un registro de aceleraciones o considerando un espectro de respuesta (o diseño) inelástico. Con estos desplazamientos máximos por modos, se obtiene desde la base de datos del análisis de pushover, cualquier respuesta de interés a nivel modal y, finalmente, la demanda sísmica total se obtiene combinando las respuestas por modo de acuerdo a...