Evaluación de la mejora del desempeño sísmico de un edificio de alta vulnerabilidad estructural reforzado con dispositivos de disipación de energía Shear Link Bozzo (SLB), mediante la aplicación de análisis dinámico no lineal, Tacna

Abstract

Con el objetivo de resaltar las ventajas de los disipadores SLB en el reforzamiento estructural en un edificio vulnerable, se seleccionó el módulo de la ESME-UNJBG, dado que en la región de Tacna, zona de alta amenaza sísmica, no se tienen antecedentes del uso de estos elementos. En primer lugar, se desarrolló un análisis sísmico lineal, identificando que el edificio en su estado original presentaba irregularidades de piso blando y torsionalidad extrema alcanzando derivas de hasta 22.30 por mil en la dirección X, y 15.80 por mil en Y. Posteriormente se ejecutó un análisis no lineal estático (ASCE 41-17) con el fin de estimar el desempeño de la estructura identificando las zonas críticas de comportamiento no lineal, tanto así que se presentan las curvas pushover y los patrones de deformación inelástica. Una vez concluido que el edificio no alcanzaba los objetivos de desempeño esperados correspondiente a una categoría de edificio esencial, todo esto por una falla aparente y prematura en las columnas del 1er nivel, se incorporaron dispositivos SLB logrando disminuir el Tx de 0.717s a 0.379s; y el Ty de 0.587s a 0.376s; minimizando además el % de masa efectiva rotacional en Z de 36.93% a 0.06%. Con el análisis dinámico no lineal del tipo FNA para su diseño definitivo se estimaron valores de derivas de 6.95 por mil en X, y 6.77 en Y. El % promedio de disipación de energía histerética tiene un orden del 55 al 58%, asegurando de cualquier manera no comprometer los componentes estructurales como vigas y columnas. Finalmente, la propuesta involucra un costo de S/. 239,532.99, que representa menos del 50% del costo de una rehabilitación con DFV.