Diseño y análisis por desempeño de una estructura de acero con disipadores histeréticos metálicos

摘要

El objetivo de un diseño estructural cuando un edificio está sometido a una carga sísmica es la de disipar la energía que ingresa de tal manera que la estructura no colapse al final del evento. En un diseño convencional se localiza la disipación de energía principalmente en vigas, muros y en algunas ocasiones en las columnas del edificio. Sin embargo esta disipación tiene como consecuencia el daño de estos elementos lo cual puede conllevar a la demolición de la estructura después de un evento de gran magnitud. En esta investigación se busca evitar los daños en los elementos estructurales a través de la incorporación de sistemas de disipación sísmica como los disipadores histeréticos tipo TADAS, los cuales tendrán la finalidad de disipar toda la energía inducida a la estructura por el sismo ya que los mismos pueden ser fácilmente reemplazados después del evento. Para la investigación se realizó el diseño de una estructura de 8 pisos sin disipadores utilizando métodos comunes como son el análisis lineal estático y dinámico modal espectral.Posteriormente se realizó el diseño de una estructura incluyendo los disipadores donde se llevó a cabo el modelado de los disipadores tipo TADAS e igualmente se realizó un análisis lineal estático, dinámico modal espectral y tiempo-historia. Este último en base a 3 registros sísmicos obtenidos del terremoto de Ecuador que se ocurrió el pasado 16 de abril del 2016. Finalmente se realizó un análisis no lineal por desempeño a la estructura con disipadores para verificar los daños que sufriría una estructura después de un evento de gran magnitud. Para esto se obtuvo los máximos sismos de diseño para los 3 registros de análisis y se comprobó que las derivas inelásticas sean menores al límite del 2% que impone la Norma Ecuatoriana de Construcción 2015 en la sección de Peligro Sísmico Diseño Sismoresistente.