Evaluation of seismic performance of an educational institution using nonlinear dynamic analysis

• Paredes Cruz, Ariana Yvett ; Céspedes, J. ^[1] ; Ruiz-Pico, A. ^[2]
  1. [1] Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo

     Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo

     Chiclayo, Perú

     
  2. [2] Universidad Tecnológica del Perú

     Universidad Tecnológica del Perú

     Perú

     
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 39, Nº. 2, 2024, págs. 219-238
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación del desempeño sísmico de una institución educativa empleando el análisis no lineal dinámico
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  • español

    Actualmente, existe un gran número de instituciones educativas antiguas que aún siguen en funcionamiento y han sidoconstruidas sin tomar en cuenta criterios sismorresistentes. Estas edificaciones por ser consideradas esenciales, debenmantener su operatividad durante y después de una solicitación sísmica. En esta investigación se analizaron dos módulosde dos niveles con plantas regulares pertenecientes a una institución educativa construida en el año 1994, los cuales secaracterizan por tener un sistema de pórticos de concreto armado en la dirección X y un sistema de albañilería confinadaen la dirección Y. Estos módulos fueron analizados aplicando los parámetros lineales de la NTP. E.030 y metodologíasno lineales como el ADNL, donde las estructuras fueron sometidas a tres eventos sísmicos ocurridos en el Perú, las cualesfueron corregidas, escaladas y compatibilizadas con el espectro de respuesta por medio de los softwares Seismosignal ySeismomatch. Para el modelamiento se utilizó el software ETABS y siguiendo las pautas del ASCE 41-17 y FEMA 356, seevaluó la respuesta de los registros sísmicos en la direcciones norte-sur y este-oeste, obteniéndose las derivas y gráficasde cortante y desplazamiento vs tiempo. En base a los resultados se obtuvo el desempeño sísmico para ambas direcciones,tomando en cuenta los niveles de desempeño dados por el HAZUS99, determinándose que en la dirección X presenta undesempeño de “Daños estructurales completos” y en Y de “Ligeros daños estructúrales”, concluyéndose que para estetipo de edificaciones es necesario un reforzamiento estructural en la dirección X para mejorar dicho desempeño.

  • English

    Currently, there are a large number of old educational institutions that are still in operation and have been built without taking into account seismic-resistant criteria. Since these buildings are considered essential, they must maintain their operability during and after a seismic stress. In this research, two two-story modules with regular floor plans belonging to an educational institution built in 1994 were analyzed, which are characterized by having a reinforced concrete portal frame system in the X direction and a confined masonry system in the Y direction. These modules were analyzed by applying the linear parameters of NTP. E.030 and nonlinear methodologies such as ADNL, where the structures were subjected to three seismic events that occurred in Peru, which were corrected, scaled and made compatible with the response spectrum by means of the Seismosignal and Seismomatch software. The ETABS software was used for the modeling and following the guidelines of ASCE 41-17 and FEMA 356, the response of the seismic records in the north-south and east-west directions was evaluated, obtaining the shear and displacement vs. time drifts and graphs. Based on the results, the seismic performance for both directions was obtained, taking into account the performance levels given by HAZUS99, determining that in the X direction it presents a performance of "Complete structural damage" and in Y of "Slight structural damage", concluding that for this type of buildings a structural reinforcement in the X direction is necessary to improve such performance.