Análisis de estructuras metálicas de un piso incluyendo el efecto de la mampostería. (Aplicación para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de edificaciones escolares tipo rural)

Abstract

El presente trabajo de investigación plantea evaluar la vulnerabilidad sísmica en estructuras metálicas de un piso, enfocándose sólo en ciertas edificaciones escolares tipo rural, “Escuelas tipo R”, y establecer los elementos no estructurales que ponen en riesgo la integridad física de las personas durante la ocurrencia de un eventual sismo. Para cumplir con estos objetivos, se procedió a recopilar datos, realizar visitas técnicas a dos escuelas, determinar las características y estimar las propiedades de los elementos estructurales y no estructurales presentes en las mismas y elaborar modelos matemáticos que permitan analizar el comportamiento de estas estructuras ante eventuales sismos, desarrollar análisis de tipo estático no lineal para estimar la capacidad de estas estructuras, aplicar el Método de Linealización equivalente de FEMA 440 para determinar primeramente si pueden alcanzar el desempeño sísmico y obtener así los Factores de Reducción R característicos, para finalmente apoyarse en estos Factores para desarrollar los análisis dinámicos espaciales por superposición modal de la norma COVENIN 1756-2001. Todos los análisis sísmicos consideran las Envolventes de los Espectros de Demanda Sísmica, considerando todas las formas espectrales y suelos tipificados en la norma COVENIN 1756-2001. Con los resultados obtenidos se evalúa vulnerabilidad sísmica que pudieran presentar estas Escuelas tipo R, y el efecto de la mampostería en el desempeño sísmico de las mismas. Se evalúa adicionalmente, una propuesta de reforzamiento adicional mediante arriostramientos diagonales y sin considerar la mampostería de las Escuelas tipo R, solo para el caso más crítico. Orientándose en los resultados de la propuesta de reforzamiento adicional se plantean algunas otras propuestas de reforzamiento a evaluar, con miras a poder lograr mitigar la vulnerabilidad de las Escuelas tipo R cualquiera sea la amenaza sísmica involucrada. Además se hacer algunas consideraciones acerca de las recomendaciones de reforzamiento estructural presentadas por el “Manual para el recate y mejoramiento de las escuelas tipo R” para la sustitución de cubiertas de techo livianas por otras más pesadas de tejas criollas.