Evaluación y análisis no lineal de la implementación de sistemas de arriostramiento en concreto para edificios altos ubicados en zonas de amenaza sísmica baja e intermedia en Colombia

Abstract

Los edificios altos, constituidos como una tendencia arquitectónica e ingenieria en crecimiento de las sociedades del siglo XXI; son además un sinónimos de desarrollo, poderío económico, tecnológico y científico. Pero fundamentalmente representan un mayor reto intelectual pues el aumento en altura de los edificios trae consigo el problema de deflexiones excesivas, consecuencia de su extremada flexibilidad y de la alta sensibilidad a las cargas sísmicas y de vientos. Sin embargo, son esencialmente las cargas de viento las más predominantes en estos edificios y estos se debe a que los edificios altos poseen una gran cantidad de respuesta dinámica resonante como consecuencia de su baja frecuencia natural de vibración. Ante todas estas situaciones desfavorables, ha surgido de la mano un nuevo campo de estudio que está relacionado con el control o reducción de la respuesta estructural ante estas cargas dinámicas. En esta investigación se evalúa la implementación de sistemas de control pasivo, con riostras de concreto como una alternativa eficiente de rigidización y disipación de energía, para los edificios de 40 pisos en concreto; sometidos a altas velocidades de viento y a escenarios de amenaza sísmica baja en la Región Caribe de Colombia. Para lo anterior se utilizaron las metodologías de análisis dinámicos y estáticos no lineal, con cronologías de sismo y viento correspondiente a cuidadosas estimaciones realísticas de la amenaza; para considerar la respuesta de las edificaciones cuando esta incursiona dentro del rango plástico y predecir la cantidad de deformación probable y de energía plástica que la estructura es capaz de disipar.