Respuesta inelástica con fines de diseño del sistema estructural de acero Diagrid

Abstract

El término Diagrid se conforma de la combinación de las palabras diagonal y grid, se trata de un sistema estructural perimetral dispuesto en forma triangular, diseñado para resistir las fuerzas laterales. El uso de sistemas Diagrid se ha incrementado en las últimas décadas, lo que representa un reto en la definición de parámetros para su diseño en regiones de alta sismicidad. En esta tesis se analiza la respuesta inelástica de dos edificios de 8 y 12 pisos ante demandas sísmicas estructurado con un sistema gravitacional y un sistema Diagrid mediante análisis no lineales y modelos detallados. En el proceso de diseño se aplicó un criterio especializado para su diseño basado en desplazamientos. El estudio pretende establecer los factores de reducción de fuerza global y evaluar los límites de desplazamiento, a partir de modelos inelásticos detallados. Con este propósito, se desarrollaron modelos tridimensionales en el programa OpenSees. En las decisiones de modelado, se consideraron los resultados de estudios paramétricos para establecer la cantidad de fibras de las secciones transversales, las subdivisiones en los elementos, la cantidad de puntos de integración, endurecimiento por deformación, solución de las ecuaciones constitutivas, la deformación inicial para capturar el pandeo global, etc. Se realizaron análisis no lineales ante carga estática monótona creciente y análisis dinámicos ante un conjunto de acelerogramas para evaluar su comportamiento estructural y estudiar la redistribución de demandas en los elementos estructurales. Los resultados indican que la metodología de diseño implementada consigue mantener la edificación en un nivel de desempeño de Operación Inmediata ante las demandas sísmicas impuestas. La tesis establece recomendaciones sobre los límites de deformación y factores de comportamiento sísmico para el análisis y diseño del sistema Diagrid en zonas de altas demandas sísmicas.