Jorge A. Nino-Castano, Bryan Chalarca, Daniel Bedoya-Ruiz
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Abstract
En América Latina se ha popularizado el uso de muros de concreto reforzado como sistema estructural para la construcción de edificaciones; sin embargo, este sistema se caracteriza por ser de baja ductilidad por lo cual su desempeño se ha visto comprometido durante diferentes sismos ocurridos en los últimos años. Esta investigación toma tres edificios reales con estructuras de muros en concreto reforzado, localizados en zonas de sismicidad alta y en un suelo tipo D, los cuales se diseñan según la normativa colombiana. Adicionalmente, se crean modelos numéricos no lineales para evaluar el comportamiento sísmico de los edificios ante sismos reales. Este mismo procedimiento es repetido para los tres edificios dotándolos con aisladores sísmicos y comparando su desempeño sísmico con el obtenido de los análisis de los edificios de base fija. Los resultados muestran que se mejora el desempeño de la estructura aislada ante la ocurrencia de los sismos pasando de un nivel de desempeño de protección de la vida a uno de ocupación inmediata, mientras se obtiene una reducción de hasta un 50% del acero de refuerzo y de hasta un 100% del uso de elementos de borde comparado con los edificios diseñados con base fija, conservando las ventajas constructivas y arquitectónicas del sistema de muros.
在拉丁美洲,使用钢筋混凝土墙作为建筑结构系统已成为一种流行趋势;然而,这种系统的特点是延展性较低,其性能在近年来的不同地震中都受到了影响。本研究选取了三座钢筋混凝土墙体结构的真实建筑,这些建筑位于地震高发区和 D 类土壤中,其设计符合哥伦比亚的相关规定。此外,还建立了非线性数值模型,以评估建筑物在实际地震中的抗震性能。对这三栋建筑重复同样的程序,为其安装隔震装置,并将其抗震性能与固定基座建筑的分析结果进行比较。结果表明,隔震结构在地震中的性能得到了改善,从保护生命的性能水平提高到了可立即使用的性能水平,同时与采用固定基座设计的建筑物相比,钢筋的使用量最多可减少 50%,边缘构件的使用量最多可减少 100%,同时保留了墙体系统的结构和建筑优势。