Efecto del modelamiento estructural en la demanda de carga axial sísmica en muros de edificios de concreto reforzado

Abstract

Las configuraciones arquitectónicas de edificios de concreto reforzado (CR) fuerzan la conexión de muros estructurales con vigas, losas y muros adyacentes para distribuir espacios habitacionales. Esta conexión genera una interacción entre los muros y el resto de los elementos resistentes que da origen a un comportamiento acoplado. Estudios acerca de edificios de CR dañados durante terremo-tos recientes en Chile y Nueva Zelanda, sugieren que el comportamiento de los muros estructurales estuvo altamente influenciado por la interacción del plano resistente con el resto de la estructura y que los altos niveles de carga axial fueron una de las principales causas del daño observado en los muros de estos edificios. En consecuencia, para comprender mejor el comportamiento de los mu-ros, es importante estimar adecuadamente la demanda de carga axial sísmica considerando la configuración tridimensional de la es-tructura. Este artículo estudia el efecto de emplear distintas consideraciones de modelamiento sobre la demanda de carga axial sísmi-ca en muros de edificios de CR. Para este propósito, tres edificios dañados durante el terremoto de Chile de 2010 son usados para evaluar las demandas sísmicas sobre los muros. Los edificios fueron analizados considerando su configuración tridimensional a tra-vés de cuatro modelos de elementos finitos en ETABS. Los modelos consideran distintas rigideces para el diafragma y distintas inercias efectivas para las vigas, losas y muros. Las demandas de carga axial sísmica de cada edificio se obtienen de análisis tiempo historia realizados con seis registros sísmicos del terremoto de Chile de 2010, aplicando simultáneamente ambas componentes hori-zontales de cada registro sísmico. Los resultados permiten concluir que en los casos de estudio: 1) la rigidez de los elementos estruc-turales tiene una influencia significativa en la predicción de la carga axial sísmica, 2) la rigidez en el plano del diafragma tiene un efecto despreciable en los valores máximos de carga axial sísmica y 3) la variación de la rigidez de la losa no produjo una tendencia clara en los valores de la carga axial sísmica de los muros estudiados.