Estimación para edificaciones de concreto reforzado con arriostramiento restringido al pandeo del coeficiente de disipación de energía R en zona de amenaza sísmica alta

Abstract

Traditional structural systems are based on the combination of resistance, stiffness and plastic energy dissipation capacity of the structural elements in order to control the seismic response of structures. In that sense, seismic protection systems have emerged, such as alternative that increase the energy dissipation capacity of the structure, reducing the damage level in structural elements. This research seeks to determine the Response Reduction Coefficient (R) of 4 reinforced concrete buildings with buckling restrained braces (BRB), of different heights (4, 8, 12 and 16 floors), located in a high seismic hazard zone. The design of the structures is carried out according to the NSR-10 and ASCE 07-16 guidelines, taking into account BRB added energy dissipation to the structural systems. The Oviedo et al. (2010) method is applied to determining the geometric and mechanical properties of buckling-restrained braces (BRB). It should be noted that the Colombian design code does not contemplate the use of buckling restrained braces as dissipation elements, and that concrete frames are widely used in the country

Los sistemas estructurales convencionales se basan en la combinación de resistencia, rigidez y capacidad de disipación de energía de sus elementos estructurales en el rango inelástico para controlar la respuesta de una edificación ante un evento sísmico. En ese sentido, surgen los sistemas de protección sísmica con el objetivo de incrementar la capacidad de disipación de energía de la estructura y evitar la ocurrencia de daño en los elementos estructurales. En esta investigación se busca determinar el coeficiente de disipación de energía (R) de 4 edificaciones en concreto reforzado con arriostramientos restringidos al pandeo (RPR) con diferentes alturas (4, 8, 12 y 16 pisos) ubicadas en una zona de amenaza sísmica alta. El diseño de las estructuras se realiza tomando en cuenta los lineamientos de la NSR-10 y la ASCE 07-16, asumiendo que las riostras se comportan como disipador de energía. Se utiliza el método de Oviedo et al. (2010) para determinar las propiedades geométricas y mecánicas de las riostras de pandeo restringido (RPR). El cálculo del coeficiente de disipación de energía se obtiene teniendo en cuenta el comportamiento postfluencia de la estructura ante el sismo de diseño. Cabe resaltar que la normativa colombiana no contempla el uso de arriostramientos restringidos al pandeo como elementos de disipación y que el uso del sistema aporticado en concreto es de amplio uso en el país.