The need for structures to resist seismic events, to preserve the safety of their occupants, has been highlighted by historic and recent earthquakes. For the seismic analysis, is proposed the analysis of performance of a structure with steel moment frames, whose geometry and loading conditions are given by the FEMA P-695 document. The structure is modeled using the OpenSees software as a concentrated plasticity model with the capacity to form elasto-plastic hinges and is validated by comparing it with a more detailed model that includes degradation, achieving similar period, overstrength and ductility results. The analysis is performed at three levels of performance and its behavior is verified according to the limits of maximum drifts given by FEMA 356. At the levels of design and prevention of collapse MCE an adequate performance is obtained, although too close to the limits; while at the service level the acceptability criteria are not met, causing a negative response from the structure. Within the different analyzes, the influence of P-Delta effects and axial reduction in columns on the response of the system is studied, determining that its inclusion within the model is essential since they generate considerable changes in it. Finally, this project is aimed at studying the influence of modeling on the performance of structural and non-structural components at different levels of seismic risk.
Resumen :
La necesidad de que las estructuras hagan frente a eventos sísmicos, para preservar la seguridad de sus ocupantes, ha sido puesta de manifiesto por terremotos históricos y recientes. Para el análisis sismorresistente, se propone el análisis por desempeño de una estructura formada por pórticos especiales de acero, cuya geometría y condiciones de carga está dado por el documento FEMA P-695. La estructura es modelada mediante el software OpenSees como un modelo de plasticidad concentrada con capacidad de formación de rótulas elasto-plásticas y se valida mediante su comparación con un modelo más detallado que incluye degradación, logrando resultados de periodo, sobreresistencia y ductilidad similares. El análisis se realiza para tres niveles de desempeño y se verifica su comportamiento en función de los límites de derivas máximas dados por FEMA 356. En los niveles de diseño y prevención de colapso MCE se obtiene un desempeño adecuado, aunque demasiado cercano a los límites; mientras que en el nivel de servicio no se cumplen los criterios de aceptabilidad, provocando una respuesta negativa de la estructura. Dentro de los diferentes análisis, se estudia la influencia de los efectos P-Delta y de reducción axial en columnas sobre la respuesta del sistema, determinándose que su inclusión dentro del modelo es indispensable puesto que generan cambios considerables en la misma. Por último, este proyecto está encaminado hacia el estudio de la influencia de la modelación en el desempeño de componentes estructurales y no estructurales ante diferentes niveles de riesgo sísmico.
Av. 12 de Abril y Calle Agustín Cueva, Telf: 4051000 Ext. 1311, 1312, 1313, 1314. Horario de atención: Lunes-Viernes: 07H00-21H00. Sábados: 08H00-12H00
Av. El Paraíso 3-52, detrás del Hospital Regional "Vicente Corral Moscoso", Telf: 4051000 Ext. 3144. Horario de atención: Lunes-Viernes: 07H00-19H00
Av. 12 de Octubre y Diego de Tapia, antiguo Colegio Orientalista, Telf: 4051000 Ext. 3535 2810706 Ext. 116. Horario de atención: Lunes-Viernes: 07H30-19H00
