Análisis estático-dinámico y diseño sismorresistente de un sistema estructural dual de concreto armado: uso vivienda

Abstract

Estando el Perú en una zona sísmica donde a menudo ocurren sismos severos, la seguridad estructural de las edificaciones está ligada principalmente a los terremotos. Es generalmente antieconómico construir edificaciones tan fuertes que resistan movimientos sísmicos sólo por su resistencia, por ello se suele aprovechar los resultados de análisis de respuestas dinámicas (metodología que nos da resultados más reales del comportamiento de la estructura frente a solicitaciones sísmicas) los cuales nos conduce a la conveniencia de diseñar edificios con adecuada resistencia y máxima capacidad de ductilidad. En el presente Informe de Ingeniería se bosqueja en forma sencilla los criterios y procedimientos en el análisis estructural y diseño de concreto armado de los elementos estructurales de una Edificación Común (Vivienda) de cinco niveles, cuyo sistema estructural es del tipo aporticado con muros de corte; este tipo de edificaciones se considera como la mejor solución estructural, ya que permite un control de desplazamientos laterales. Además, los edificios con muros de corte son bastante rígidos y se presenta en ellos una menor distorsión y el daño global durante sismos severos tiende a ser menor. En el proceso de estructuración, de acuerdo con la reglamentación y disposiciones de las actuales normas tales como: Norma técnica de Edificación E-030 Diseño Sismorresistente 1997 y la Norma técnica de Edificación E-060 de Concreto Armado, que se encuentran en el Reglamento Nacional de Construcciones, ha sido necesario el uso de muros de corte. Se hace en un primer momento el predimensionamiento de cada uno de los elementos estructurales; luego con las dimensiones obtenidas se analiza la rigidez de la estructura en conjunto, ello se basa en el análisis sísmico de la estructura, se hace una comparación entre los métodos estático y dinámico; luego se procede a determinar los sistemas decarga actuantes en la estructura; para luego hacer el análisis estructural y el diseño de los elementos estructurales; y si el hecho fuera que en el diseño de los elementos estructurales en su conjunto no se obtenga secciones óptimas o no estén acorde con lo que estipule las normas técnicas para que esta cumpla la función de estructura rígida y resistente con un grado de seguridad razonable, comportándose además satisfactoriamente una vez en condiciones de servicio; es que se repite nuevamente todo el conjunto de procedimientos descritos líneas arriba, hasta lograr el objetivo mencionado. En resumen, el objetivo de este informe, es mostrar la metodología de análisis estructural y diseño de una edificación de concreto armado cuyo sistema estructural es un sistema dual (Sistema en el cual las fuerzas horizontales son resistidas por una combinación de pórticos y muros de concreto armado).