Influencia del modelo inelástico en la respuesta sísmica de un edificio con planta baja flexible

Abstract

The present work studies an eight-story building with a soft story located at the base of the building. The building is representative of a typical office building located in Mexico City, where a numerical model with the SAP2000 program is developed to estimate its non-linear static response, before a set of real accelerograms recorded during the earthquake of September 19, 2017. The objective of the work is to study the differences that exist in the seismic demand of the columns that form the flexible ground floor before different accelerograms registered in the seismic stations corresponding to the seismic zone IIIa of Mexico City. The results allow us to conclude that there is clearly the presence of flexible ground floor because the graphs clearly show how the value of the shear at the base and the angular distortions to which the dynamic actions of the lower level lead are considerable greater than those present in the upper levels, the above is caused by the increase in stiffness provided by the levels above the lower level and that the effect of the flexible ground floor is greater in the transverse direction of the building. Fragility curves were estimated, and clearly show that the effect of the flexible plant leads to a more vulnerable building with small increases in the maximum ground acceleration that lead to the building quickly from a state of slight damage to the presence of collapse.

En el presente trabajo se estudia un edificio de 8 niveles con planta baja flexible, representativo de un edificio típico de oficinas localizado en la Ciudad de México, donde se desarrolla un modelo numérico con el programa SAP2000 para estimar la respuesta estática no lineal del mismo, ante un conjunto de acelerogramas reales registrados durante el sismo del 19 de septiembre de 2017. El objetivo del trabajo es estudiar las diferencias que se tienen en la demanda sísmica de las columnas que forman la planta baja flexible ante diferentes acelerogramas registrados en las estaciones sísmicas correspondientes a la zona sísmica IIIa de la Ciudad de México. Los resultados nos permiten concluir que existe claramente la presencia de la planta baja flexible pues en las gráficas se aprecia claramente cómo el valor del cortante en la base y las distorsiones angulares a que llevan las acciones dinámicas del nivel inferior son considerablemente mayores a las que se presentan en los niveles superiores, lo anterior es causa del incremento de rigidez que proporcionan los niveles superiores al nivel inferior y que el efecto de la planta baja flexible es mayor en la dirección transversal del edificio. Se estimaron curvas de fragilidad donde se muestra claramente que el efecto de la planta flexible conduce a un edificio más vulnerable, ya que pequeños incrementos de la aceleración máxima del suelo conducen al edificio rápidamente de un estado de daño ligero a la presencia del colapso.