Análisis, diseño y evaluación sísmica de edificios altos de construcción compuesta y con arriostramientos de pandeo restringido

• Autores: Pedro Rojas C., José Barros Cabezas, Mario Aguaguiña M., Ricardo Herrera M.
• Localización: Alternativas, ISSN 1390-1915, Vol. 17, Nº. 3, 2016, págs. 84-93
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Analysis, design and seismic evaluation of tall buildings of mixed construction and with restricted buckling bracings
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Este artículo forma parte de un plan de investigación que busca proporcionar a la industria ecuatoriana de la construcción en acero alternativas de sistemas estructurales para edificios altos y de mediana altura, diferentes a los de acero y hormigón armado convencionales usados actualmente en Guayaquil. Los Pórticos Resistentes a Momento Compuestos (PRMC) con columnas CFT (CFT, Concrete-Filled Steel Tube Column, por su nombre en inglés) y los Pórticos con Arriostramientos de Pandeo Restringido (PAPR) son los sistemas estructurales que se presentan en este estudio. Se realiza primero una revisión de los aspectos más importantes relacionados al análisis y diseño de un edificio prototipo de 24 pisos de altura en el que los sistemas PRMC y PAPR constituyen el Sistema Resistente a Cargas Sísmicas. Este diseño fue realizado en base a las disposiciones de diseño sísmico de códigos Norteamericanos y recomendaciones de investigaciones previas relacionadas a estos sistemas. Luego se, describe el desarrollo del modelo no-lineal de los PRMC y PAPR y la calibración realizada para cada uno de los componentes estructurales (vigas, columnas CFT, conexiones viga- columna y arriostramientos de pandeo restringido) de estos sistemas. Finalmente, se presentan los resultados de los análisis estático (pushover) y dinámico no lineales correspondientes al edificio prototipo. Los cuales indican que ambos sistemas tienen un adecuado desempeño sísmico y consecuentemente constituyen alternativas interesantes para la construcción de edificios altos y de mediana altura en nuestro país.

  • English

    This article is part of a research plan that seeks to provide the Ecuadorian steel construction industry with alternative structural systems for tall and medium height buildings, different from those of conventional steel and concrete currently used in Guayaquil. Compound Moment Resistant Frames (PRMC) with CFT columns (concrete-filled steel tube column), and Restricted Buckling Bracings (PAPR) are the structural systems presented in this study. First, a review of the most important aspects related to the analysis and design of a 24-story high-rise building in which the PRMC and PAPR systems constitute the Seismic Load Resistance System. This design was made based on seismic design provisions of North American codes and recommendations of previous investigations related to these systems. Then, it describes the development of the non-linear model of the PRMC and PAPR and the calibration performed for each of the structural components (beams, CFT columns, beam-column connections and constrained buckling bracing) of these systems. Finally, the results of the non-linear static and pushover analysis of the prototype building are presented. These indicate that both systems have an adequate seismic performance and consequently are interesting alternatives for the construction of high and medium height buildings in our country.