Análisis de factibilidad de uso de disipadores friccionales en reemplazo de elementos de borde en muros de hormigón armado.

Abstract

El presente estudio investiga el uso de disipadores de energía en reemplazo de los elementos de borde en muros de hormigón armado para desarrollar un sistema de disipación de energía que permita prescindir de reparaciones estructurales luego de sismos. Se realizan dos modelos numéricos basados en una estructura real, uno para la estructura convencional, sin disipación y otro, para la estructura con disipadores de energía en reemplazo de los elementos de borde y en las vigas de acople. Los modelos se evaluaron utilizando los criterios propuestos por la guía de desempeño de ACHISINA, considerando registros sísmicos compatibles con la norma NCh3411. Los resultados indican que la incorporación de disipación de energía no modifica significativamente el desempeño sísmico de la estructura, manteniendo los niveles de derivas de entrepiso en rangos similares de valor, con variaciones de alrededor de 5%. Además, las deformaciones unitarias en muros varían de forma despreciable tanto en hormigón como en acero de refuerzo. Por otro lado, la aplicación de los disipadores friccionales en las vigas de acople evita que se supere el límite de ocupación inmediata (OI). La energía disipada por muros de hormigón aumenta hasta un 160%, aunque este aumento no genera gran impacto debido a la baja energía disipada por estos elementos. Por otro lado, la energía disipada por las vigas aumenta hasta un 8% con respecto a la estructura original para el registro de matanzas, pero la mayor cantidad corresponde a energía disipada en los disipadores de vigas de acople tomando hasta un 50% de energía total disipada en la estructura. Se concluye, por lo tanto, que la adición de disipadores friccionales en reemplazo de elementos de borde no genera un cambio significativo en el desempeño de la estructura. Por otro lado, las vigas de acople mejoran considerablemente el estado de la estructura luego de la acción de los sismos, disipando alrededor del 50% de la energía disipada por la estructura.