Distribución de energía sísmica en plantas de estructuras reforzadas con disipadores histeréticos considerando el método de balance energético

Resumen

En regiones altamente sísmicas, muchas edificaciones carecen de mecanismos modernos de disipación de energía, lo que incrementa su vulnerabilidad. Por tanto, la investigación tuvo el objetivo de analizar la distribución de energía sísmica en los diferentes niveles de estructuras prototipo de 3, 6 y 9 niveles, reforzadas con disipadores histeréticos del tipo CRP, utilizando el método de balance energético. Se determinaron inicialmente las curvas de capacidad de cada estructura aplicando análisis pushover no lineal; posteriormente, los modelos fueron reforzados y evaluados mediante dos tipos de análisis dinámico no lineal: el primero, con tres sismos escalados al nivel de diseño, evidenció una importante reducción de las distorsiones tras el refuerzo; el segundo, con 25 registros sísmicos escalados hasta el umbral de colapso, permitió evaluar la acumulación y distribución de la energía disipada en cada planta. El procesamiento de las historias de desplazamiento y fuerza cortante, junto con la integración numérica de las curvas histeréticas, permitió determinar los porcentajes de energía absorbida por planta. Los resultados muestran que la mayor proporción de la energía sísmica se disipa en los niveles inferiores: en la estructura de 3 niveles, la planta 1 absorbe el 69,88 % de la energía; en la de 6 niveles, la planta 1 absorbe el 40,04 %; y en la de 9 niveles, la planta 1 absorbe el 54,82 %. Estos hallazgos subrayan la necesidad de priorizar el refuerzo y la disipación en las plantas bajas para mejorar la resiliencia estructural ante sismos severos.