Efecto de los elementos constructivos no estructurales sobre el comportamiento de los edificios sometidos a acciones sísmicas

• Autores: Amaya Gómez Yábar, M.ª Carmen García Pastor
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 87-88
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of non-structural elements on the behaviour of buildings subjected to seismic actions
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• Resumen
  • español

    Para el análisis de estructuras de edificación comunes, es práctica habitual considerar el peso de cerramientos y particiones, despreciando su resistencia y rigidez. Generalmente, se considera que esta simplificación queda del lado de la seguridad. Sin embargo, en el caso de un edificio sometido a la acción sísmica, la rigidez que aportan los elementos constructivos no estructurales puede hacer que se produzcan cambios significativos tanto en la magnitud como en la distribución de las fuerzas sísmicas, respecto a la hipótesis de considerar la estructura desnuda. Este efecto es especialmente importante cuando se tienen distribuciones no uniformes de rigidez en altura debido a la existencia de alguna planta diáfana.

    El presente trabajo, fruto de la colaboración de la empresa CYPE con el Centro Internacional de Métodos Numéricos en la Ingeniería (CIMNE), tiene como primer objetivo exponer un método de cálculo simplificado que permita representar el comportamiento real del edificio durante un sismo, evaluando los esfuerzos más desfavorables que se pueden llegar a producir sobre los elementos estructurales, y teniendo en cuenta la influencia que sobre los mismos pueden tener las tabiquerías.

    La metodología propuesta consiste en la resolución de varios modelos de vibración, correspondientes a diferentes estados de la tabiquería. La respuesta frente a la acción sísmica de la estructura para cada uno de los mismos se obtiene mediante un análisis modal espectral, suponiendo un comportamiento elástico y lineal de los materiales, y teniendo en cuenta la rigidez aportada por los elementos constructivos. Dicha metodología se ha incorporado en una herramienta de software que facilita el análisis del edificio a partir de sus características geométricas y resistentes, utilizando los espectros de respuesta de diferentes normativas. El objetivo final es analizar los resultados obtenidos por el programa para algunos casos de estructuras concretas, con el fin de obtener conclusiones que permitan un avance en materia de seguridad frente a la acción sísmica.

  • English

    During the analysis of common building structures, it is common practice to consider the self weight of the walls and partitions, and neglect their resistance and stiffness. This simplification is generally considered to be on the safe side. However, in the case of a building subjected to seismic action, the stiffness provided by non-structural elements can make significant changes in both, the magnitude and distribution of seismic forces, with respect to the hypothesis of considering only the structure. This effect is especially important when the stiffness distribution is not uniform in height due to the existence of a soft storey.

    The main aim of this project, brought about thanks to the collaboration of CYPE and the International Centre for Numerical Methods in Engineering (CIMNE), is to present a simplified calculation method which will represent the real behaviour of the building during an earthquake, evaluating the worst-case forces that arise in structural members, and take into account the influence of the presence of the walls may have on them.

    The proposed methodology consists in solving several vibration models which correspond to different states of the walls. The response of the structure, when subjected to seismic action, for each model is obtained using a modal spectral analysis, assuming a linear elastic behaviour of the materials, and considering the stiffness provided by the non-structural elements. This calculation method has been incorporated into a software tool that provides the seismic analysis of the building based on its geometric and resistance properties, using the response spectra of different codes. The ultimate goal is to analyse the results obtained by the program for some specific structures, so as to draw conclusions to allow for the improvement of safety issues against seismic action.