Tesis Concreto Reforzado Por Desempeño

DISEÑO SÍSMICO BASADO EN DESEMPEÑO DE EDIFICIOS DE HORMIGÓN ARMADO.

Tesis Facultad de Ingeniería Civil De la Universidad Técnica de Ambato

En Cumplimiento de los Requerimientos Para Optar por el Titulo de Master en Ingeniería Estructural Sismo-Resistente

Realizado por Ing. Luisa Paulina Viera Arroba

Director Dr. Roberto Aguiar Falconí

Abril 2004

INDICE
CertificaciónDedicatoria Agradecimiento Resumen ii iii iv v

CAPITULO I
Importancia y Actualidad del Análisis y Diseño Estructural por Desempeño 1.1 Importancia y Actualidad del Análisis y Diseño estructural por Desempeño 2

CAPITULO II
Marco Teórico del Análisis y Diseño por Desempeño 2.1 Relaciones Momento Curvatura 2.1.1 Esquema de Cálculo 2.1.2 Fórmulas Apróximadas 2.2 Capacidad Resistente 2.2.1 Proceso deCálculo para Determinar la Curva de Capacidad Resistente de una Estructura Plana mediante la Técnica del Pushover 2.3 Modelo Bilineal 2.4 Curva de Capacidad Resistente de una Estructura Espacial 2.5 Espectro de Capacidad 2.6 Espectro de Demanda 2.7 Método del Espectro de Capacidad 8 11 11 14 14 18 20 21 23 26

CAPITULO III
Modelos de Pérdidas 3.1 Modelo de Pérdida de Hazuz 3.1.1 Determinación delDaño en Edificios de Hormigón Armado 3.1.1.1 Daño en Elementos Estructurales 3.1.1.2 Determinación del Daño en Elementos No Estructurales 3.1.1.2a Daño en Componentes No Estructurales Sensitivos a la Deriva 3.1.1.2b Daño en Componentes No Estructurales Sensitivos a la Aceleración 3.1.2 Estimación de Pérdidas Económicas Directas 3.1.2.1 Valores Estándar para Costos de Reparación Estructural enEdificios 3.1.3 Costos de Reparación y Reemplazo de Elementos No Estructurales en Edificios 3.1.4 Pérdidas Generadas al Contenido de Edificios 3.1.5 Pérdidas Debidas al Tiempo de Reparación del Edificio 3.2 Modelo de Pérdidas de Bommer 3.2.1 Modelo de Peligro Sísmico 3.2.2 Sistema de Clasificación de Edificios 3.2.3 Desarrollo de un Modelo de Vulnerabilidad para los Edificios de Turquía 3.2.4Definición de Parámetros de Vulnerabilidad 3.2.5 Modelo para Estimar las Pérdidas Económicas debidas al daño provocado por un sismo dado 3.3 Nuevo Modelo de Pérdidas 3.3.1 Indice de Desempeño 3.3.2 Modelo para Estimar las Pérdidas Económicas 32 32 34 35 37 37 38 40 42 51 55 60 60 61 61 63 63 64 64 65

CAPITULO IV
Aplicaciones: Análisis de Edificios con Factor de Reducción de Carga Sísmica (Rw), de 8, 10y12 Aplicaciones: Análisis de Edificios con Factor de Reducción de Carga Sísmica (Rw), de 8, 10 y 12. 4.2 Capacidad Sísmica Resistente 4.1 68 72

4.2.1 Espectros de Demanda 4.2.2 Espectros de Capacidad 4.2.3 Desplazamientos Laterales Máximos y Ductilidad 4.3 4.4 4.5 4.6 Niveles de Daño Costos por metro Cuadrado Evaluación de Pérdidas Desempeño Sísmico de una Casa con Vigas Perdidas de HormigónArmado

73 74 75 77 79 80 82 82 84

4.6.1 Descripción de la Estructura 4.6.2 Capacidad y Demanda

CAPITULO V
Conclusiones y Recomendaciones 5.1 Conclusiones y Recomendaciones 87

BIBLIOGRAFIA
Bibliografía 90

AGRADECIMIENTOS
• Al Dr. Roberto Aguiar Falconí, cuya inteligencia y sapiencia están plasmados en este trabajo. Gracias por haberme concedido el honor de poder participar de sutrabajo y tiempo, por la paciencia que me ha tenido y principalmente por la mano amiga y el consejo útil que siempre supe encontrar en usted. • A mi familia, en especial a mi querida Luisa Angélica, a quien le pertenece y dedico cada conquista. • A Pablo, por regalarle paz a mi existencia, porque con paciencia se ha convertido en ese refugio en el cual encuentro la tibieza de su comprensión. • Alpersonal que trabaja en el Centro de Investigaciones Cientificas de la Escuela Politécnica del Ejército, por hacerme parte de ellos durante mi estadía en su universidad. • Al Ing. Edgar Falcón por su amistad y colaboración con este proyecto. • Y principalmente a Dios por permitirme dar batalla en esta vida sacrificada, por no abandonarme nunca, y por poner en mi camino personas que me han...