Desarrollo de un método de análisis sísmico basado en desempeño para viviendas de albañilería confinada

Abstract

La informalidad en la construcción de viviendas de albañileara confinada es la causa principal en el alto grado de vulnerabilidad sísmica de estas edificaciones, sumado al silencia sísmico que tiene varias regiones de la costa del Perú. Por ello en la presente investigación se adapta el método de análisis sísmico no lineal estático, para su aplicación en estructuras de albañilería confinada, ya sean del tipo ingenieril y no ingenieril. Con este propósito, la investigación se basó en resultados de ensayos laterales de muros construidos con los ladrillos más comunes del área de Lima Metropolitana. Con los resultados experimentales recopilados se desarrollaron formulaciones para obtener curvas de capacidades teóricas tetra–lineal, tanto en términos de fuerzas cortantes como en deformaciones, así como se calibraron los parámetros histeréticos del modelo tetre–lineal que más se ajustan al comportamiento experimental de cada tipo de muro estudiado. Después, se propusieron expresiones para el factor de amortiguamiento equivalente y para el factor de reducción de respuesta a usarse en el método estático no lineal adaptados a edificaciones de albañilería confinada. Por último, se realizó una evaluación general de las ecuaciones de linealización equivalente propuestas y se aplicó el método a una edificación típica de baja densidad de muros. Se concluye que la respuesta sísmica de estructuras de albañilería confinada, se pueden calcular a través del método no lineal estático, usando las expresiones de linealización equivalente propuestas y con las expresiones para el cálculo de las curvas de capacidad y con los parámetros histeréticos adecuados.

The informality in the construction of confined masonry homes is the main cause of the high degree of seismic vulnerability of these buildings, added to the seismic silence that several regions of the coast of Peru have. Therefore, in this research, the static nonlinear seismic analysis method is adapted for its application in confined masonry structures, whether of the engineering or non-engineering type. For this purpose, the research was based on results of lateral tests of walls built with the most common bricks in the Metropolitan Lima area. From the experimental results collected, formulations were developed to obtain tetra–linear theoretical capacity curves, both in terms of shear forces and deformations, as well as the hysteretic parameters of the tetra–linear model that best fit the experimental behavior of each type of wall studied were calibrated. Afterwards, expressions were proposed for the equivalent damping factor and for the response reduction factor to be used in the nonlinear static method adapted to confined masonry buildings. Finally, a general evaluation of the proposed equivalent linearization equations was carried out and the method was applied to a typical building with low wall density. It is concluded that the seismic response of confined masonry structures can be calculated through the static nonlinear method, using the proposed equivalent linearization expressions and with the expressions for the calculation of capacity curves and with the appropriate hysteretic parameters.