CURVAS DE FRAGILIDAD PARA EVALUAR EL DAÑO SÍSMICO EN EDIFICIOS DE CONCRETO ARMADO CON LOSAS RETICULARES / Fragility Curves to Assess the Seismic Risk in Reinforced Concrete Buildings with Waffled Slabs

Resumen

Las estructuras con un comportamiento sísmico inadecuado son la causa principal de las pérdidas humanas y económicasdurante la ocurrencia de temblores intensos. Para mejorar el diseño de las estructuras hay que comenzar por realizar estudiosde riesgo sísmico en zonas urbanas, los cuales permiten evaluar la vulnerabilidad sísmica en dichas zonas y estimarel daño probable que se puede sufrir a causa de un evento sísmico. Actualmente, muchos de los edificios de Barcelona,España, son edificios de concreto armado con losas reticulares. Dentro de la ciudad, es la segunda tipología constructivamás representativa, y va en aumento, ya que es el sistema más utilizado en la actualidad. Este trabajo es una contribución alanálisis del comportamiento sísmico de estos edificios y hace frente al análisis del riesgo sísmico en un área urbana situadaen una zona de baja sismicidad. Para llevar a cabo un análisis adecuado se debe disponer de una amplia información, quemuchas veces no se tiene y, además, existe una gran cantidad de incertidumbres involucradas, por lo tanto, el tratamientoadecuado del problema es el probabilista. En este trabajo se evalúa la vulnerabilidad y el riesgo sísmico de edificios deconcreto armado con losas reticulares mediante una metodología basada en el método del espectro de capacidad. Losmodelos estructurales que se utilizan en el análisis corresponden a edificios de 8, 5, 3 y 2 pisos. Para cada uno de estos edificiosse determina su capacidad y se evalúa su fragilidad. Para la demanda sísmica esperable en Barcelona, se considerandos escenarios sísmicos específicos. A partir de aquí, se obtienen las matrices de probabilidad de daño para cada modelo,para cada escenario sísmico y para cada tipo de suelo.

ABSTRACT

Structures with an inadequate seismic performance are the main source of the human death and economic losses when amajor earthquake strikes an urban area. To improve buildings design one have to begin by carrying out seismic risk analysisin urban areas, which permit to assess the seismic vulnerability in these zones and to estimate the probable damage canbe suffer by a seismic event. Currently, many of the housings in Barcelona, Spain, are multi-storey waffle slabs reinforcedconcrete buildings. In fact, this typology is the second most representative in the city and the number of this type of buildingsis increasing because, at present, this is the most extended construction system. This work is a contribution to theanalysis of the seismic behaviour of this type of buildings and it faces the seismic risk analysis in an urban area situated in alow seismic hazard region. In order to carry out a suitable analysis it is necessary to have enormous information, that oftenit is not available and, in addition, there exists a great amount of involved uncertainties; therefore, the adequate treatmentof the problem is the probabilistic. In this work, the vulnerability and the seismic risk of waffle slabs reinforced concretebuildings are evaluated by means of a methodology based in the capacity spectrum method. The structural models used inthe analysis correspond to buildings of 8, 5, 3 and 2 storeys. For each one of these buildings capacity and fragility curvesare obtained. For a likely seismic demand in Barcelona, two specific seismic scenarios were considered. Taking into accountall these results, the probability damage matrixes are also obtained.

Keywords: Fragility curves, Capacity spectra, Vulnerability, Seismic risk, Damage probability matrices, Waffled slab.