Curvas de fragilidad para evaluar el daño sísmico en edificios de concreto armado con losas reticulares

Abstract

Las estructuras con un comportamiento sísmico inadecuado son la causa principal de las pérdidas humanas y económicas durante la ocurrencia de temblores intensos. Para mejorar el diseño de las estructuras hay que comenzar por realizar estudios de riesgo sísmico en zonas urbanas, los cuales permiten evaluar la vulnerabilidad sísmica en dichas zonas y estimar el daño probable que se puede sufrir a causa de un evento sísmico. Actualmente, muchos de los edificios de Barcelona, España, son edificios de concreto armado con losas reticulares. Dentro de la ciudad, es la segunda tipología constructiva más representativa, y va en aumento, ya que es el sistema más utilizado en la actualidad. Este trabajo es una contribución al análisis del comportamiento sísmico de estos edificios y hace frente al análisis del riesgo sísmico en un área urbana situada en una zona de baja sismicidad. Para llevar a cabo un análisis adecuado se debe disponer de una amplia información, que muchas veces no se tiene y, además, existe una gran cantidad de incertidumbres involucradas, por lo tanto, el tratamiento adecuado del problema es el probabilista. En este trabajo se evalúa la vulnerabilidad y el riesgo sísmico de edificios de concreto armado con losas reticulares mediante una metodología basada en el método del espectro de capacidad. Los modelos estructurales que se utilizan en el análisis corresponden a edificios de 8, 5, 3 y 2 pisos. Para cada uno de estos edificios se determina su capacidad y se evalúa su fragilidad. Para la demanda sísmica esperable en Barcelona, se consideran dos escenarios sísmicos específicos. A partir de aquí, se obtienen las matrices de probabilidad de daño para cada modelo, para cada escenario sísmico y para cada tipo de suelo. // Structures with an inadequate seismic performance are the main source of the human death and economic losses when a major earthquake strikes an urban area. To improve buildings design one have to begin by carrying out seismic risk analysis in urban areas, which permit to assess the seismic vulnerability in these zones and to estimate the probable damage can be suffer by a seismic event. Currently, many of the housings in Barcelona, Spain, are multi-storey waffle slabs reinforced concrete buildings. In fact, this typology is the second most representative in the city and the number of this type of buildings is increasing because, at present, this is the most extended construction system. This work is a contribution to the analysis of the seismic behaviour of this type of buildings and it faces the seismic risk analysis in an urban area situated in a low seismic hazard region. In order to carry out a suitable analysis it is necessary to have enormous information, that often it is not available and, in addition, there exists a great amount of involved uncertainties; therefore, the adequate treatment of the problem is the probabilistic. In this work, the vulnerability and the seismic risk of waffle slabs reinforced concrete buildings are evaluated by means of a methodology based in the capacity spectrum method. The structural models used in the analysis correspond to buildings of 8, 5, 3 and 2 storeys. For each one of these buildings capacity and fragility curves are obtained. For a likely seismic demand in Barcelona, two specific seismic scenarios were considered. Taking into account all these results, the probability damage matrixes are also obtained.