Ingeniería Civil · 2025
Análisis del comportamiento dinámico de un edificio de oficinas de diez niveles con sismos de Ibagué
Se evaluó el comportamiento dinámico de un edificio de oficinas de diez niveles, ubicado en la ciudad de Ibagué, con el propósito de analizar su respuesta estructural frente a eventos sísmicos. La evaluación se realizó mediante dos métodos de análisis sísmico: el análisis modal espectral y el análisis tiempo-historia. Inicialmente, se consideró el uso de registros sísmicos reales. Sin embargo, la falta de datos adecuados en términos de magnitud y proximidad al sitio llevó a emplear la microzonificación sísmica de 2006, desarrollada bajo la normativa NSR-98, actualmente reemplazada por normativas más recientes. Ante esta limitación, se generaron sismos sintéticos como alternativa, utilizando tres espectros de respuesta de la microzonificación y una señal base representativa. Con esta metodología, se desarrolló un modelo que representó la amenaza sísmica en la región, permitiendo un análisis dinámico completo y pertinente para las condiciones locales. Además, se empleó la normativa ASCE 7-22 con el propósito de ajustar los registros sísmicos sintéticos a las condiciones locales. Aunque esta normativa no está vigente en Colombia, su carácter actualizado y su método para el escalado de sismos facilitaron una representación precisa de la demanda sísmica esperada en Ibagué. Con esta base, se evaluó la respuesta de la estructura mediante ambos métodos, verificando su cumplimiento con los requisitos de seguridad sísmica y garantizando su estabilidad frente a las demandas sísmicas de la región.
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Contenido
- Introducciónp. 11
- Capítulo 1. Antecedentesp. 12
- Planteamiento del Problemap. 12
- 1.1.1 Pregunta Problemap. 13
- Justificaciónp. 13
- Objetivosp. 14
- 1.3.1 Objetivo Generalp. 14
- 1.3.2 Objetivos Específicosp. 14
- Contexto sobre la ciudad de Ibaguép. 15
- 1.4.1. Riesgo sísmico en la ciudad de Ibaguép. 21
- 1.4.2. Microzonificaciónp. 23
- Capítulo 2. Metodologíap. 27
- Arquitectura del Edificio de Estudiop. 27
- Selección del Sistema Estructural y materialesp. 28
- Análisis de Cargasp. 29
- 2.3.1 Cargas gravitacionales de diseñop. 29
- 2.3.2 Cargas sísmicasp. 30
- Generación del Modelo Estructuralp. 31
- Recolección de datosp. 32
- 2.5.1 Acelerograma de las señales sísmicasp. 35
- 2.5.2. Generación de Sismos sintéticosp. 36
- Escalado de los sismos sintéticosp. 38
- Análisis Estructuralp. 41
- Elementos no estructuralesp. 41
- Capítulo 3. Análisis y Resultadosp. 43
- Derivasp. 43
- 3.1.1. Fuerza Horizontal Equivalentep. 43
- 3.1.2 Modal Espectralp. 44
- 3.1.3. Tiempo – Historiap. 46
- Diseñop. 51
- Aceleracionesp. 53
- 4. Conclusiones y recomendacionesp. 57
- Conclusionesp. 57
- Recomendacionesp. 59
- Figura 1.1-1. Terremoto de Armeniap. 13
- Figura 1.4-1. Ubicación de Ibaguép. 15
- Figura 1.4-2. Ciudad de Ibaguép. 16
- Figura 1.4-3. Área aprobada de los destinos no habitacionalesp. 17
- Figura 1.4-4. Fachada de la Gobernaciónp. 18
- Figura 1.4-5. Fachada de la Cámara de Comerciop. 19
- Figura 1.4-6. Fachada del Banco Agrariop. 19
- Figura 1.4-7. Fachada del Palacio de Justiciap. 20
- Figura 1.4-8. Fachada del Centro Comercial Acquap. 20
- Figura 1.4-9. Mapa de zonificación sísmica según NSR-10p. 22
- Figura 1.4-10. Mapa de microzonificación sísmica de Ibaguép. 24
- Figura 2.1-1. Visualización arquitectónica de Fachada principalp. 27
- Figura 2.1-2. Planta Tipo - arquitectónicap. 28
- Figura 2.3-1. Espectro de Diseñop. 30
- Figura 2.4-1. Modelo digital del edificio de oficinas de 10 pisosp. 31
- Figura 2.5-1. Catálogo de sismicidadp. 33
- Figura 2.5-2. Espectro de respuesta Gobernaciónp. 34
- Figura 2.5-3. Espectro de respuesta Universidad de Ibaguép. 34
- Figura 2.5-4. Espectro de respuesta Col. 20 de Juliop. 35
- Figura 2.5-5. Acelerograma del sismo de Ibagué del 23 de marzo de 2024p. 36
- Figura 2.5-6. Señal sintética Gobernaciónp. 37
- Figura 2.5-7. Señal sintética Universidad de Ibaguép. 37
- Figura 2.5-8. Señal Sintética Col. 20 de Juliop. 38
- Figura 2.6-1. Espectro escalado para el sismo de Ibagué – Gobernaciónp. 39
- Figura 2.6-2. Espectro escalado para el sismo de Ibagué – Universidad de Ibaguép. 40
- Figura 2.6-3.Espectro escalado para el sismo de Ibagué – Col. 20 de juliop. 41
- (FHE)p. 43
- Figura 3.1-2. Derivas por Piso del Edificio para el Espectro Sísmico: Gobernaciónp. 44
- Figura 3.1-4. Derivas por Piso del Edificio para el Espectro Sísmico: Col 20 de Juliop. 45
- Figura 3.1-5. Derivas por Piso del Edificio mediante Tiempo-Historia: Gobernaciónp. 47
- Figura 3.1-6. Derivas por Piso del Edificio mediante Tiempo-Historia: Unibaguép. 47
- Figura 3.1-7. Derivas por Piso del Edificio mediante Tiempo-Historia: Col 20 de juliop. 48
- Historia Eje Xp. 50
- Historia Eje Yp. 51
- Figura 3.2-1. Aceleraciones por Piso en el Eje Xp. 54
- Figura 3.2-2. Aceleraciones por Piso en el Eje Yp. 54
- el municipio de Ibagué, Tolimap. 25
- Tabla 2.2-1. Dimensiones de los elementos estructuralesp. 29
- Tabla 2.3-1. Avalúo de Cargasp. 29
- Tabla 2.4-1. Periodos y frecuenciasp. 32
- Tabla 2.6-1. Factor de Escala para el sismo Ibagué – Gobernaciónp. 39
- Tabla 2.6-2. Factor de Escala para el sismo Ibagué – Universidad de Ibaguép. 40
- Tabla 2.6-3. Factor de Escala para el sismo Ibagué – Col. 20 de juliop. 40
- no estructuralesp. 42
- Tabla 3.1-1. Derivas máximas obtenidas para los espectros sísmicosp. 46
- Tabla 3.1-2. Derivas máximas obtenidas para los sismos sintéticosp. 48
- Tabla 3.1-3. Relación de derivas entre el método Modal espectral y Tiempo Historiap. 49