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Fragility functions for reinforced concrete buildings in Colombia product of the National Seismic Risk Model

Author: Arroyo, Orlando; BONETT, RICARDO
Publisher: Zenodo
DOI: 10.5281/zenodo.17295695
Source: https://zenodo.org/records/17295695/files/FT_0058-MCR-ARM-08P.pdf
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EDIFICIO DE MUROS DELGADOS DE CONCRETO REFORZADO
ARMENIA – 8 PISOS
1. A ibu os p ima ios
Son los a ibu os seleccionados desde el modelo de exposición y co esponden a las a iables que pueden se
ecolec adas de un edi icio sin necesidad de un p ocesamien o o análisis numé ico del mismo.
Tipología
Localización
Al u a (m)
G upo en al u a
Á ea Plan a (m2)
Ancho (B) – La go (L)
Año de cons ucción
MCR
ARM
20
BAJOS
759
43.3 – 17.5
2014
ZAS1 (NSR-10)
NDE2 (NSR-10)
Tipo de suelo (NSR-10)
Taxonomía agilidad
ALTA
DES3
D
CR4/MD5/DES/H:8
Mu os p o agónicos
1
Zona de amenaza sísmica.
2
Ni el de disipación de ene gía.
3
Capacidad Disipación de Ene gía.
4
Conc e o e o zado.
5
Mu os delgados.
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2. A ibu os secunda ios
Son los a ibu os seleccionados con ca ac e ís icas del compo amien o de los edi icios, los cuales son
ep esen a i os y que condicionan el desempeño es uc u al, ales como: Índice de mu os (WI), Relación de
aspec o media (A a g), Relación de ca ga axial media (ALRa g) e índice de igidez (Hw/Tc ). A con inuación, se
p esen a de mane a global el alo de cada a ibu o den o de la base de da os.
La ca ego ía de mu os asociada a la elación de aspec o (A ) se de ine como mu os co os (A ≤4), medianos
(4<A ≤10), la gos (A >10).
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3. Resul ados del análisis pusho e del a que ipo
La capacidad del a que ipo es p esen ada en es e capí ulo a pa i de la elación en e la esis encia a co e (Vb,
kN) y la esis encia a desplazamien os po medio de la de i a de echo (RDR, %). Adicionalmen e se p esen a la
idealización de la cu a pusho e con una p opues a bilineal y ilineal. Se iden i ican algunos es ados lími es
medidos sob e la cu a. Finalmen e, con base en la idealización, se calcula el ac o de duc ilidad es uc u al
(μs), el ac o de sob e esis encia (Ω) y el ac o de educción de ue zas (R).
A que ipos
Duc ilidad (μs)
Sob e esis encia (Ω)
R
0058_L
2.6
1.5
3.6
0058_T
2.1
2.0
2.1
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4. Demanda sísmica (IM)
El se de egis os se de inió con base en el es udio po la UniNo e a pa i de la me odología CSS (Condi ional
Scena io Spec a) A e a e al. 2019, ue on seleccionados pa a las ciudades más ep esen a i as, la zona de
amenaza sísmica, el ipo de suelo, pe iodo de e o no (TR, años) y los pe iodos condicionales (T*, seg). La
acele ación espec al en é minos de (g) pa a el pe iodo condicional más ce cano al pe iodo undamen a, ue la
u ilizada como medida de in ensidad (IM).
Ciudad
ZAS
Tipo de
suelo
T* (seg)
Ni el de amenaza
(TR, años)
Can idad
Regis os
IM
Sa(T*)
ARM
ALTA
Suelo
[0.1, 0.3, 0.6, 0.7]
AMZ1: 75 a 150
230
Sa(0.3)_L,
Sa(0.3)_T
AMZ3: 225 a 475
232
AMZ5:975 a 2475
230
AMZ7: 4975 a 9975
216
AMZ8: 1.5(AMZ7)
216
AMZ9: 2.0(AMZ7)
216
AMZ10: 2.5(AMZ7)
216
Se p esen a el se de espec o de espues a pa a el pe iodo condicional más ce cano al pe iodo undamen al
del a que ipo jun o con los pa áme os dinámicos.
A que ipos
W (kN)
T a que ipo (seg)
Sa diseño (g)
Sd diseño (m)
0058_L
12367
0.34
0.812
0.023
0058_T
9206
0.3
0.812
0.018
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5. Umb ales de daño
Los umb ales de daño se de inen de acue do con el desempeño de mu os delgados en conc e o e o zado. Los
alo es asociados a los umb ales de daño ue on de inidos pa a cada a que ipo, de acue do con la espues a no
lineal de cada a que ipo. A con inuación, se desc ibe cada uno de ellos.
• DS1: Se ienen daños mínimos que no a ec an signi ica i amen e a la es uc u a. Puede habe pequeñas
g ie as, desp endimien o de es uco o pin u a, pe o no se comp ome e la in eg idad es uc u al ni la
segu idad.
• DS2: Se ienen daños más no o ios y pueden a ec a la es abilidad y uncionalidad de algunos elemen os.
Pueden p esen a se g ie as más ex ensas, daños en elemen os no es uc u ales, de o maciones
pe cep ibles o pé dida de algunas unciones de uso de la edi icación.
• DS3: En es e es ado los daños son signi ica i os y a en an conside ablemen e la in eg idad es uc u al y
la uncionalidad de algunos elemen os. Pueden exis i g ie as ex ensas, de o maciones se e as, allas
pa ciales en elemen os es uc u ales o pé dida de unciones de uso impo an es de la edi icación.
• DS4: En es e es ado la es uc u a ha pe dido su capacidad de ca ga o uncionalidad. Se conside a una
si uación de colapso o al o pa cial, donde la es uc u a ya no es segu a ni puede cumpli con su p opósi o
o iginal.
El pa áme o de desempeño es uc u al (EDP) ue de inido a pa i de la de i a de echo (RDR, %) en el
a que ipo. Es e EDP es ex ensi amen e implemen ado pa a de ini el daño global de sis emas de mu os
delgados.
A que ipos
DS1
DS2
DS3
DS4
0058_L
0.18
0.435
1.17
1.5
0058_T
0.144
0.348
0.936
1.2

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6. Respues a del análisis c onológico no lineal
La espues a del a que ipo ue gene ada usando análisis c onológico no lineal. El pe il de de i as en e piso
máximo (SDRmax) ue ob enido pa a cada egis o y su dispe sión se p esen a a pa i un diag ama de caja y
bigo es po piso. Además, se mues a el pe il de de i as pa a los es ados de 1e a luencia y capacidad máxima
ob enidos a pa i del pusho e (PO). La al u a en e piso es a no malizada con espec o a la al u a o al del
a que ipo (hi/h ).
Pa a las unciones de agilidad es necesa io es ablece una co elación en e la in ensidad del mo imien o
del suelo (IM) y un de e minado pa áme o de demanda ingenie il (EDP). La dispe sión de la espues a del
a que ipo es p esen ada pa a cada di ección. Dónde:
• (a). Ln(EDP) s Ln(IM), mues a la nube de pun os pa a cada ni el de amenaza;
• (b). Ln(EDP) s Bineado IM, mues a la dispe sión po IMbin, se esal an los pe cen iles 15, 50 y 85 pa a
obse a la ola ilidad de la espues a;
• (c). densidad de p obabilidad en IMbins de in e és, se ex ae el IMbin más ce cano al Sa de diseño elás ico
y el Sa asociado al MCE (Maximum Conside ed Ea hquake), donde MCE es conside ado como 1.50
(Sadiseño).
Adicionalmen e, se p esen an los lími es po umb al de daño.
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7. CURVAS DE FRAGILIDAD
P opo cionan la p obabilidad que un a que ipo supe e un umb al de daño dado, como una unción de IM. A
con inuación, se p esen an las cu as de agilidad pa a cada di ección po es ado de daño. Adicionalmen e, se
p esen a el diag ama de cajas y bigo es con la dispe sión del pa áme o ƟDSi ob enida pa a cada a que ipo den o
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del g upo en al u a desc i o en los a ibu os p ima ios. Finalmen e, se esumen los pa áme os es adís icos de
las cu as de agilidad (es deci , mediana (ƟDSi) y la de iación es ánda (βDSi).
A que ipos
ƟDS1
βDS1
ƟDS2
βDS2
ƟDS3
βDS3
ƟDS4
βDS4
0058_L
0.365
0.701
1.073
0.699
2.621
0.626
3.188
0.64
0058_T
0.401
0.612
0.962
0.617
2.42
0.596
2.892
0.63