Efecto de la direccionalidad del sismo en edificios típicos de hormigón armado en Viña del Mar

Abstract

La interacción entre la placa sudamericana y la de Nazca ha hecho de Chile uno los países con mayor actividad sísmica en el mundo, dando lugar a algunos de los sismos más potentes registrados en la historia, como el terremoto de Valdivia en 1960 (9,5 Mw), el más potente registrado a nivel global. Ello hace de suma relevancia estudiar y comprender la respuesta sísmica de los edificios desde el punto de vista de la ingeniería estructural, especialmente en las zonas sísmicamente más activas de Chile. Lo que permite garantizar la seguridad pública asegurando que las edificaciones puedan responder adecuadamente a eventos sísmicos, reduciendo pérdidas materiales y asegurando la operatividad de infraestructura crítica como hospitales y escuelas durante emergencias. De acuerdo con estos antecedentes, el presente trabajo de memoria tuvo como objetivo general “Estudiar los efectos de la direccionalidad del sismo del Maule 2010 en la respuesta de una estructura tipo espina de pescado ubicada en el plan de Viña del Mar, mediante un análisis no lineal tiempo-historia”. Para ello se realizó un análisis no lineal tiempo-historia para evaluar los efectos de la direccionalidad del sismo de Maule 2010 en un edificio ficticio, de hormigón armado, de 17 pisos, ubicado en Viña del Mar. La estructura corresponde a una tipología tipo “espina de pescado”, representativa de edificaciones de la región según Pereira (2017), con sistema resistente basado en muros de hormigón armado de distintas longitudes. El registro sísmico utilizado corresponde al acelerógrafo “Viña Centro” del 27 de febrero de 2010, con aceleraciones del suelo máximas de 0,33 g en dirección E-W y 0,22 g en dirección N-S. El análisis se realizó en 15 direcciones diferentes, con rotaciones de ambas componentes horizontales ortogonales del registro, separadas cada 15° entre 0° y 180°. Como parámetros de respuesta se consideraron desplazamientos de techo (absolutos y del centro de masa) y cortes basales. Además, se compararon los resultados con un modelo lineal-elástico equivalente, con el fin de evaluar diferencias en los ángulos de incidencia críticos y la sensibilidad angular de la respuesta. Los resultados obtenidos muestran que los desplazamientos en el eje débil tienden a ser mayores que en el eje fuerte. Se observa que cada parámetro de respuesta presenta un ángulo de incidencia crítico distinto, y que estos no necesariamente coinciden con los ejes principales de la edificación(...).