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Evaluación sísmica de casas de mampostería de tierra vulnerables a modos de falla fuera del plano

Abstract:

Una premisa común de la evaluación sísmica de edificios es la ocurrencia de un modo de falla global gobernado por mecanismos de falla en el plano de las paredes. En el caso de las edificaciones tradicionales de adobe o de ladrillo sin confinar, esta afirmación no es realista: los estudios de daño post-sismo revelan que en estas edificaciones el modo de falla global está regido más bien por mecanismos de falla fuera del plano de las paredes. Esto se debe, fundamentalmente, al bajo grado de ligazón entre paredes y entre paredes y piso. Por ello, el presente trabajo se ocupa de las fallas fuera plano en las paredes, asumiendo como objeto de estudio casas típicas del sector urbano y rural de Cuenca. En primera instancia, a partir de un estudio tipológico de las casas de adobe de Cuenca, se estableció un conjunto de paredes de estudio. Por otra parte, de la revisión del catálogo de fallas propuesto por D’Ayala y Speranza (2003), se determinaron los modos de falla más probables en función de las características geométricas de las paredes. En cuanto a la evaluación sísmica de las paredes, obedeció a una metodología análoga al Método del Espectro de Capacidad (falla global en el plano), consistente en la obtención de un punto de desempeño a partir del cruce entre la curva de capacidad (representada por un período secante efectivo) y la curva de demanda (espectro de diseño). La obtención de la curva de capacidad se basó en un modelo tri-lineal (Doherty et al., 2002), el cual considera las condiciones de borde, el grado de ligazón y la geometría de las paredes, los cuales son englobados en un factor multiplicador de colapso para representar las fallas fuera del plano. La demanda sísmica se definió atendiendo a las recomendaciones de la NEC-15 (2015a) para distintos niveles de aceleración y verificando una reducción por sobre-amortiguamiento debido a la incursión en el rango inelástico. Los resultados finales se presentaron en términos de diagramas de flujo, concebidos para determinar el mecanismo de falla dominante en función de diferentes parámetros geométricos y condiciones de borde de las paredes. Este trabajo se inscribe en el marco de un estudio de vulnerabilidad sísmica del patrimonio edificado de Cuenca que lleva adelante la Red Sísmica del Austro (RSA).