Colapso sísmico basado en energía para edificios aporticados de concreto armado equipados con amortiguadores viscosos, Lima 2024

Abstract

El estudio investiga el comportamiento de edificios de concreto armado con pórticos resistentes a momentos y equipados con amortiguadores, utilizando la energía potencial para monitorear numéricamente el inicio del colapso. Se emplean curvas IDA para obtener el índice de margen de colapso (IMC) como principal indicador del desempeño sísmico, siguiendo el enfoque del FEMA P695. Se analizaron varios pórticos representativos de edificios de tres, seis y nueve pisos, con diferentes niveles de amortiguamiento suplementario (ξV1 de 5%, 10%, 20%, 30% y 40%) y amortiguadores lineales y no lineales (α igual a 1.0, 0.7, 0.5 y 0.3). El enfoque de investigación fue cuantitativo y aplicado, con un diseño cuasiexperimental. Se evidenció que la capacidad de colapso de los edificios varía según las características del sistema estructural y las propiedades de los amortiguadores. En los edificios con amortiguadores, el IMC aumentó entre 1.08 y 2.46 veces en comparación con los prototipos sin amortiguadores. Un mayor amortiguamiento asegura un aumento en el IMC, aunque los amortiguadores no lineales no logran el mismo efecto. Se observó que el IMC tiene correlación con los indicadores de la variable dependiente, lo que permitió derivar ecuaciones para predecir el desempeño sísmico al colapso, considerando el amortiguamiento suplementario inicial, el exponente de velocidad y la masa.