Análisis de vulnerabilidad sísmica de una vivienda familiar de dos pisos en mampostería confinada en Cuenca, Ecuador
DOI:
https://doi.org/10.18537/mskn.08.02.08Palabras clave:
evaluación de vulnerabilidad sísmica, vivienda unifamiliar, mampostería confinada, análisis pushover, macro-elemento equivalente, curvas de fragilidad, Cuenca, EcuadorResumen
Este artículo presenta la evaluación de vulnerabilidad sísmica de una vivienda unifamiliar de mampostería confinada, común en la ciudad de Cuenca, Ecuador. Las propiedades macroscópicas de las mamposterías, de ladrillo hueco y macizo, se obtuvieron mediante análisis por elementos finitos de modelos mesoscópicos de pilares de mampostería. La edificación se modeló utilizando un método de pórtico equivalente, en el cual las paredes se modelan como macro-elementos. En el modelo, las columnas y vigas reforzadas se analizan como elementos lineales y losas de entrepiso como elementos bidimensionales ortotrópicos. Se construyen varios modelos del edificio, variando las propiedades de los materiales pero no la geometría de la vivienda. El análisis inicia con el pushover en todos los modelos, este estudio permite definir los estados límites de la edificación y construir modelos simplificados equivalentes a partir de un macro-elemento, que incorpora modos de falla por corte y flexión, y que además es capaz de reproducir el comportamiento cíclico similar al de un modelo tridimensional. Esto permite realizar análisis dinámicos no lineales en el macro-elemento equivalente, utilizando diferentes registros sísmicos seleccionados de la base de datos PEER Ground Motion Database y compatibles con el espectro de diseño ecuatoriano para varios niveles de aceleración del suelo. La respuesta máxima de cada análisis dinámico es comparada con diferentes niveles de estado límite de la estructura. Las curvas de fragilidad se determinaron usando el método de máxima versosimilitud. La metodología propuesta puede utilizarse para el análisis de vulnerabilidad sísmica en casos donde se dispone de pocos datos. Debido a los altos niveles de incertidumbre, se recomienda realizar análisis y experimentos adicionales sobre los materiales y los componentes estructurales.
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