Thesis: Evaluación del riesgo sísmico de edificios con muros de sección T de hormigón armado en Chile
| datacite.subject.fos | Engineering and technology::Civil engineering::Transport engineering | |
| dc.contributor.department | Departamento de Obras Civiles | |
| dc.contributor.guia | Heresi Venegas, Pablo | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Vásquez Bueno, Juan Francisco | |
| dc.date.accessioned | 2025-06-23T17:47:29Z | |
| dc.date.available | 2025-06-23T17:47:29Z | |
| dc.date.issued | 2023-01 | |
| dc.description.abstract | Los muros de hormigón armado son el principal sistema sismorresistente en edificios habitacionales en Chile, debido a su elevada rigidez y buen desempeño ante sismos de alta intensidad. Si bien pocos edificios han colapsado en grandes eventos, muchos sufrieron daños estructurales graves que implicaron desocupación temporal o demolición. En particular, tras el terremoto del Maule de 2010, se evidenciaron fallas en muros con secciones irregulares, causadas por desprendimiento de recubrimiento, aplastamiento del hormigón, escaso confinamiento y fractura del acero de refuerzo. Esta investigación estudia el riesgo sísmico en edificios con muros de hormigón armado de sección “T”, evaluando vulnerabilidad sísmica variando parámetros como número de pisos, rigidez, tipo de suelo, zona sísmica y normativa de diseño (pre y post-2010). Se realizaron análisis no lineales con OpenSees usando elementos MVLEM-3D, desarrollando curvas de fragilidad para niveles de daño DS1 (pérdida de recubrimiento e inicio de grietas), DS2 (exposición de refuerzo) y colapso, con 160 registros sísmicos chilenos. Los resultados indican que, para una intensidad con periodo de retorno de 475 años en Santiago y Viña del Mar, la probabilidad promedio de colapso es 3.5%. Edificios de mediana altura (10 pisos) presentan mayor riesgo que otros tamaños debido a diferencias normativas de confinamiento. La probabilidad de colapso aumenta en suelos tipo D, y varía entre 0.5 y 4% en 50 años, llegando a 6% para edificios altos diseñados pre-2010. La mediana de probabilidad de colapso en 50 años es 1.89% y 3.85% para diseños post y pre-2010 respectivamente. Los estados de daño DS1 y DS2 muestran probabilidades de excedencia en 50 años de 4.9-21% y 2.5-12.9%, respectivamente, siendo menores en suelos de mejor calidad y mayores en estructuras flexibles. Se concluye que la rigidez y la normativa pre-2010 incrementan el riesgo de colapso, mientras que una menor rigidez y mayor confinamiento normativo reducen la probabilidad de colapso, asociado también a un mayor periodo de retorno espectral elástico. | es |
| dc.description.abstract | Reinforced concrete shear walls are the main seismic-resistant system in residential buildings in Chile due to their high stiffness and good performance under strong earthquakes. Although few buildings have collapsed during major events, many have suffered severe structural damage that led to temporary evacuation or even demolition. In particular, after the 2010 Maule earthquake, failures were observed in walls with irregular sections, caused by cover spalling, concrete crushing, insufficient confinement, and buckling or fracture of reinforcement steel. This research studies the seismic risk of reinforced concrete shear wall buildings with “T” sections, evaluating seismic vulnerability by varying parameters such as number of floors, stiffness, soil type, seismic zone, and design code (pre- and post-2010). Nonlinear analyses were performed with OpenSees using MVLEM-3D elements, developing fragility curves for damage levels DS1 (cover loss and initial vertical cracking), DS2 (exposure of longitudinal reinforcement), and collapse, based on 160 Chilean seismic records. Results indicate that, for an intensity with a 475-year return period in Santiago and Viña del Mar, the average probability of collapse is approximately 3.5%. Medium-height buildings (10 floors) present higher collapse probability than other heights due to differences in confinement requirements. Collapse probability is higher on soil type D regardless of seismic zone, ranging between 0.5% and 4% over 50 years, reaching up to 6% for tall buildings designed under pre-2010 codes. The median 50-year collapse probability for all structures designed under post- and pre-2010 codes is 1.89% and 3.85%, respectively. Damage states DS1 and DS2 show exceedance probabilities over 50 years between 4.9–21% and 2.5–12.9%, respectively, with lower values on better-quality soils and higher values for more flexible structures. It is concluded that stiffness increase and pre-2010 design codes raise collapse risk, whereas reduced stiffness and greater confinement, as per Chilean codes, lower collapse probability, also associated with higher elastic spectral design values for longer return periods. | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Civil | |
| dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.format.extent | 85 páginas | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/375q-3029 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/3912 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/375q-3029 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
| dc.subject | muros de hormigón armado | |
| dc.subject | riesgo sísmico | |
| dc.subject | vulnerabilidad estructural | |
| dc.subject | análisis no lineal | |
| dc.subject | normativa sísmica | |
| dc.subject | reinforced concrete shear walls | |
| dc.subject | seismic risk | |
| dc.subject | structural vulnerability | |
| dc.subject | nonlinear analysis | |
| dc.subject | seismic design code | |
| dc.subject.ods | 3 Salud y bienestar | |
| dc.subject.ods | 9 Industria, innovación e infraestructura | |
| dc.subject.ods | 11 Ciudades y comunidades sostenibles | |
| dc.subject.ods | 13 Acción por el clima | |
| dc.subject.ods | 15 Vida de ecosistemas terrestres | |
| dc.title | Evaluación del riesgo sísmico de edificios con muros de sección T de hormigón armado en Chile | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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