REFORZAMIENTO SÍSMICO DE EDIFICIOS DE HORMIGÓN ARMADO UTILIZANDO RIOSTRAS RESTRINGIDAS AL PANDEO

Abstract

Una riostra de pandeo restringido (BRB, buckling-restrained brace en inglés) es un dispositivo compuesto por un núcleo de acero que resiste toda la carga axial, una membrana antifricción que permite al núcleo de acero deslizar libremente y un sistema que previene el pandeo del núcleo, asegurando una respuesta dúctil de la estructura que la compone. Debido a este comportamiento, las riostras restringidas al pandeo son usadas en diversas estructuras con el fin de limitar desplazamientos, a través de un aumento de la rigidez de la estructura y de la capacidad de disipar energía durante eventos sísmicos. Las riostras son capaces de disipar una gran cantidad de energía al prevenir el pandeo tanto global como local cuando el elemento se somete a cargas de compresión axial. El presente trabajo trata sobre la aplicación de arriostramientos de pandeo restringido en una estructura existente de hormigón armado, la cual fue diseñada inicialmente en base a muros y bajo la norma NCH433.Of96. Para el estudio de la estructura, se reemplazan los muros presentes por marcos arriostrados con riostras restringidas al pandeo (BRB) con el fin de homologar ambas estructuras en cuanto a desempeño, e impulsar el uso de las mismas en el diseño de nuevas edificaciones y en la rehabilitación de edificios existentes en Chile. Lo anterior, representa un aporte real para la práctica de la Ingeniería Civil, ya que aun cuando existen varios estudios nacionales e internacionales que tratan sobre el tema, ninguno de ellos considera su aplicación en hormigón armado, lo cual considerando la gran cantidad de edificios existentes que presentan daños, significa que éstos pueden ser rehabilitados y/o reforzados con riostras BRB mejorando su desempeño y funcionalidad.

A Buckling-Restrained Brace (BRB) is a device composed of a steel core that mainly resists axial load, a debonding membrane that allows the steel core to slide freely and a system that shows hysteretic behavior stable, ensuring a ductile response of the structure that composes it. Due to this stable and ductile behavior, buckling-restrained braces are used in various structures in order to limit displacements, through an increase in the rigidity of the structure and the ability to dissipate energy during seismic events. The braces are capable of dissipating a large amount of energy by preventing both global and local buckling when the element is subjected to axial compression loads. This behavior, in addition, allows the device to have a similar strength and deformability in traction and compression. The present work it's about the application of Buckling-Restrained Braces in an existing reinforced concrete structure, which was initially designed based on walls and under the Chilean Standard NCH433.Of96. For the study of the structure, the present walls are replaced by braced frames with Buckling-Restrained Braces in order to standardize both structures in terms of performance, and promote the use of these in the design of new buildings and in the retrofit of existing buildings in Chile. The above, represents a real contribution to the practice of Civil Engineering, because even though there are several national and international studies dealing with the subject, none of them considers its application in reinforced concrete, which considering the large number of existing buildings that present damages, means that these can be rehabilitated and/or reinforced with BRB struts improving their performance and functionality.