Propuesta de factor de reducción de respuesta sísmica para sistemas estructurales con muros reforzados por barras dúctiles y mallas electrosoldadas

Abstract

La filosofía de diseño de nuestra Norma E.030, El Peruano (2006), permite a las estructuras incurrir en el rango de desplazamientos inelásticos ante la ocurrencia de un movimiento fuerte del suelo, causado por un sismo. Ello conlleva a que las capacidades de resistencia que poseen nuestras estructuras sean menores a las que se requerirían para permanecer en el rango elástico. Nuestra Norma, a diferencia de otras, solamente define el Coeficiente de Reducción de Fuerza Sísmica, R, y prescribe que el desplazamiento en que incurre nuestra estructura sea el determinado con las fuerzas reducidas multiplicado por el valor de 0.75R. Cuanto mayor es el valor de R, nuestra estructura t iene una menor capacidad de resistencia lateral y mayor es su demanda de deformación inelástica, lo que a su vez implica mayor posibilidad de daño estruct ural. Por otro lado, las consideraciones de carácter económico, entiéndase el costo de la estructura, también se ven afectadas por el valor del factor de Reducción de Fuerza Sísmica, pues si bien se diseña con una menor fuerza, los detalles que se requieren en los componentes estructurales para permitir disipar la energía, se vuelven mas sofisticados y caros. Por lo anteriormente expuesto, resulta importante que el valor de R que se especifica en nuestra normatividad, sea determinado por procedimientos racionales, claros y verificables, a fin de que puedan ser contrastados por diversos investigadores y se genere un camino para su actualización si la información disponible así lo amerita, o para su incorporación en la Norma E.030, si los valores ya definidos, no pueden ser aplicados claramente a un sistema estructural cuyas características así lo impliquen. El presente trabajo es aplicab le a sistemas estructurales que usan los denominados muros de ductilidad limitada, de acuerdo a lo indicado en el artículo 12 de la Norma E.030 y en la adenda respectiva. Las estructuras consideradas tienen las siguientes características: • Su sistema estructural es el de muros portantes. • Un alto porcentaje de los muros son continuos en toda la elevación de la estructura, de acuerdo a lo planteado por Gálvez y otros (2006). • La densidad de muros en el eje débil, es mayor o igual a 2.5% para edificaciones de cinco hasta ocho niveles y de 3% o mayor para edificaciones hasta doce niveles. Los muros tienen espesores de 100mm o superiores. • El refuerzo se distribuye del siguiente modo: Barras corrugadas (ASTM A615, ASTM A706) se usan en los extremos; malla electro soldada (ASTM A497) se usa como refuerzo vertical y horizontal en el alma del muro. • El criterio seguido para el confinamiento en los bordes del muro es el de resistencia (se confina si los esfuerzos en compresión última exceden el 0.2f'c), pues el criterio en base a desplazamientos de la adenda en la Norma E.060, presenta incongruencias, San Bartolomé (agosto 2006). • La altura de entrepiso es aproximadamente 2500mm. • Las luces en los diafragmas rígidos que generan los techos, son no mayores a los 4500mm. • Los muros tienen un débil acoplamiento entre ellos, aportado por las losas de piso.