Evaluación de las prestaciones de un edificio de categoría especial con disipadores de energía dependientes de la velocidad

En el presente trabajo se realiza el diseño de una estructura flexible de seis plantas de altura con 696.96 m2 de construcción en planta, mediante la incorporación de un sistema de disipación de energía (disipadores dependientes de la velocidad), utilizando el modelo de disipadores viscosos lineales, los mismos que son verificados y diseñados de acuerdo al nuevo EUROCÓDIGO 8 (EN 1998), para la estructura principal se emplea el diseño convencional tomando en consideración que este debe satisfacer todas las combinaciones de cargas no sísmicas cumpliendo con los requisitos de ductilidad local y global. De manera resumida, los disipadores son diseñados considerando el primer modo de vibración en dirección del análisis, tomando como modo de vibración alto aquel cuya masa participativa es mayor, en este primer modo se permite que la estructura plastifique y en los modos de vibración superiores se asume que la estructura se mantiene elástica. Para el modelado de la estructura en estudio se utiliza el programa Sap2000 V.23, esto se realiza con la estructura en 3D, sin embargo, debido a la simetría de la estructura planteada, puede ser representada por un modelo bidimensional utilizando un solo pórtico de carga para los posteriores análisis, optimizando el factor tiempo en los análisis dinámicos no lineales. Considerando que los eventos sísmicos suelen provocar daños a las estructuras, causando en gran parte la pérdida de vidas humanas y afectaciones económicas cuantiosas, se motiva este trabajo para evaluar el comportamiento de una estructura de ocupación especial con disipadores de energía dependientes del desplazamiento, realizando un análisis estático no lineal para obtención de curvas de capacidad y un análisis dinámico incremental para determinar las derivas de piso, con la finalidad de evaluar el desempeño de la edificación ante la acción de 7 registros de aceleración de Costa Rica, escalándolos para hacerlos compatibles con el espectro de diseño e incrementando los acelerogramas de 0.2 (g) a 2.4 (g), con las que realizaremos las curvas IDA. Posteriormente, se realiza una evaluación del comportamiento de la estructura propuesta en función de desplazamientos obtenidos realizando un análisis de vulnerabilidad, obteniendo en primer lugar las curvas de probabilidad acumulada que mediante los umbrales de daño propuestos por la norma FEMA-356, se estima la probabilidad de excedencia, finalmente se obtiene la matriz de probabilidad de daño y la curva de fragilidad de la estructura