Determinación del factor de reducción “R” en muros de ductilidad limitada reforzados con barras de acero dúctil, enfoque experimental y teórico

Abstract

La presente investigación busca determinar el valor del factor de reducción sísmica R (en adelante, factor R) para los sistemas de muros de ductilidad limitada reforzados únicamente con mallas de acero dúctil, enmarcando el estudio para sistemas que cuenten con muros de espesor de 10 cm y cuantías especificadas, y calculando los valores para el factor R a partir del análisis de data experimental y de cálculos teóricos. Para la primera parte del estudio, se procesó la base de datos obtenida del “servicio de ensayos estructurales para determinar el comportamiento sísmico de muros de ductilidad limitada”, obteniendo que para muros ensayados sin carga axial y con carga lateral, se alcanzó un valor promedio de R de 3.89, y para muros ensayados con carga axial y carga lateral, el valor obtenido es de 4.50. Por otro lado, para el análisis basado en métodos teóricos, el trabajo se estructuró para obtener los valores del factor de reducción por ductilidad Rμ y el factor de reducción por sobre resistencia RΩ. Se partió obteniendo los espectros de ductilidad constante para demandas de ductilidad elegidas, escalando un conjunto de siete pares de registros sísmicos a la aceleración máxima de la norma E.030 y para un suelo tipo S1, teniendo como resultado una tabla que permite interpolar valores de Rμ en función del periodo de la estructura. Posterior a ello, se realizó un análisis no lineal de tipo pushover para obtener la curva de capacidad y, con ella, el factor de reducción por sobre resistencia.

The present investigation seeks to determine the value of the seismic reduction factor R (hereinafter, R factor) for limited ductility wall systems reinforced only with ductile steel mesh, framing the study for systems that have walls with a thickness of 10 cm and specified quantities, and calculating the values for the R factor from the analysis of experimental data and theoretical calculations. For the first part of the study, the database obtained from the “structural testing service to determine the seismic behavior of limited ductility walls” was processed, obtaining that for walls tested without axial load and with lateral load, an average R value of 3.89 was reached, and for walls tested with axial load and lateral load, the value obtained is 4.50. On the other hand, for the analysis based on theoretical methods, the work was structured to obtain the values of the ductility reduction factor Rμ and the reduction factor for over resistance RΩ. The constant ductility spectra were obtained for the selected ductility demands by scaling a set of seven pairs of seismic records to the maximum acceleration of the E.030 standard and for a soil type S1, resulting in a table that allows interpolation of Rμ values based on the period of the structure. After this, a non-linear pushover analysis was performed to obtain the capacity curve and, with it, the reduction factor for overstrength.