Análisis probabilístico del comportamiento sismorresistente de estructuras aporticadas de concreto reforzado

Abstract

El criterio dominante en estructuras de concreto reforzado ubicadas en zonas de amenaza sísmica, caso que incluye a Venezuela, es el de evitar el colapso al momento de la ocurrencia de sismos de gran intensidad, esto es posible gracias a la disposición estratégica, especialmente en vigas, de zonas donde se puedan generar las llamadas rótulas plásticas, esto con el fin de disipar mediante la deformación inelástica e los materiales, especialmente del acero de refuerzo, la energía introducida por el sismo. Sin embargo, existe incertidumbre en el comportamiento sismorresistente de las estructuras de concreto reforzado originada por la variabilidad de algunos parámetros. En este trabajo se realiza un estudio probabilístico mediante el método de simulación de montecarlo del comportamiento sismorresistente de estructuras aporticadas de concreto reforzado, considerando la variabilidad que se presenta en las propiedades mecánicas de los materiales del concreto reforzado, específicamente la resistencia a compresión del concreto (f’c) y el esfuerzo cedente del acero (fy). Para tal fin se seleccionaron 3 (tres) pórticos de concreto reforzado provenientes de edificaciones escolares normalizadas pequeñas, 1 (uno) o 2 (dos) pisos, los cuales fueron analizados bajo el efecto de 3 (tres) combinaciones de carga con el método de push over. Los resultados indican que la variabilidad existente en el esfuerzo cedente del acero influye considerablemente en el comportamiento resistente tanto de las secciones de vigas como las de columnas presentes en los pórticos analizados, en cuanto a la variabilidad de la resistencia a compresión del concreto, ésta influye de manera más directa en el comportamiento resistente de las secciones de columnas mientras que en las secciones de vigas su influencia podría considerarse despreciable. En cuanto al comportamiento sismorresistente de los pórticos analizados en esta investigación, tanto la variabilidad en los valores de la resistencia a compresión del concreto como en el esfuerzo cedente del acero, influyeron en el desarrollo de la resistencia obtenida mediante el análisis de push over, sin embargo, debido a la semejanza del coeficiente de variación esta resistencia sismorresistente podría depender en mayor porcentaje del esfuerzo cedente del acero.