Un enfoque para evaluar la vulnerabilidad sísmica de edificios de concreto reforzado de baja altura

Abstract

En este estudio se realiza la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de un edificio existente de concreto reforzado de dos niveles, mediante un enfoque determinista, utilizando métodos mecánicos y partiendo del análisis no lineal. Se elaboró un modelo matemático en base al edificio existente, Edificio Original (EO). Luego fue desarrollado el modelo Edificio Redimensionado (ER), el cual se diseñó considerando el principio columna fuerte–viga débil. Finalmente se diseñó el modelo Edificio Método por Desplazamientos (EMD). Los modelos fueron proyectados bajo dos metodologías diferentes, conforme a las normas venezolanas y considerando una amenaza sísmica alta. A través de los resultados del análisis no lineal estático y dinámico, se determinó el comportamiento sísmico de los tres edificios. Se estableció el nivel de daño de las estructuras mediante el procedimiento del índice de daño objetivo y se generaron las curvas de fragilidad y matrices de probabilidad de daño, indicando los diferentes Estados Límite que alcanzan las edificaciones. El Edificio Original presentó un comportamiento sismo-resistente poco adecuado y una probabilidad de daño alta para el Estado Límite de daños extensivos. Por el contrario, los edificios ER y EMD presentaron un comportamiento sismo-resistente satisfactorio y una alta probabilidad de daños ligeros. In this study is realized the seismic vulnerability assessment of an existing reinforced concrete building with two levels, through a deterministic approach using mechanical methods and non-linear analysis. A mathematical model of the existing building, Original Building, (EO) was developed. Then, it was developed the Resized Building (ER) model, which was designed considering the strong column-weak beam principle. Finally the model Displacement Method Building (EMD) was designed. These models were projected under two different methodologies, according to Venezuelan codes and considering a high seismic hazard. Through the non-linear static and dynamic analysis, it was obtained the seismic behavior of the three buildings. It was established the level of damage on the structures through the procedure of the objective damage index and were generated fragility curves and probability of damage matrices, indicating the Limit States reaching the buildings. The Original Building presented a non appropriate seismic behavior and a high probability of damage in the limit state of extensive damage. On the other hand, ER and EMD buildings presented a satisfactory earthquake resistant behavior and a high probability of light damage.