Evaluation of the Seismic Performance of Structures with Energy Dissipators for the city of Quito in a Seismic Scenario

• Cagua, Brian ^[2] ; Aguiar, Roberto ^[1]
  1. [1] Escuela Politécnica del Ejército

     Escuela Politécnica del Ejército

     Sangolqui, Ecuador

     
  2. [2] Universidad de los Andes, Doctorando en Ciencias de la Ingeniería, Santiago, Chile; Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Programa de Maestría de Investigación en Ingeniería Civil, Sangolquí, Ecuador; Red de Investigación CEINCI LAB, REG-RED-22-0177, Quito, Ecuador
• Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 55, Nº. 1, 2025 (Ejemplar dedicado a: Revista Politécnica), págs. 95-102
• Idioma: inglés
• DOI: 10.33333/rp.vol55n1.09
• Títulos paralelos:
  • Evaluación del Desempeño Sísmico de Estructuras con Disipadores de Energía para el Escenario Sísmico de Quito
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En Ecuador, el diseño sismo resistente se fundamenta en la filosofía de diseño por capacidad y mediante mecanismos de disipación de energía basados en daño. En consecuencia, después de un evento sísmico severo se evidencia afectaciones importantes en elementos estructurales que requieren de intervenciones, que en algunos casos no son viables y se requiere derrocar. Por esta razón, la tendencia actual es diseñar estructuras que permitan funcionalidad y que contribuyan a la resiliencia de las ciudades. En este trabajo, se presenta el análisis de pórticos de hormigón armado y acero, de 4, 8 y 12 pisos sin y con disipadores de energía tipo TADAS, SLB y BRB. Posteriormente, se determina la capacidad de las estructuras mediante análisis estáticos no lineales tipo Pushover. Además, se realiza análisis dinámicos no lineales de las estructuras sometidas a once acelerogramas, escalados para el escenario sísmico de Quito para las intensidades del sismo de diseño TR = 475 años y el máximo considerado TR = 2475 años. Finalmente, se evalúa el desempeño sísmico mediante la metodología del ASCE y se generan análisis incrementales dinámicos para construir curvas de fragilidad.

  • English

    In Ecuador, the seismic-resistant design is based on design philosophy by capacity and energy dissipation mechanisms based on damage. Consequently, after a severe seismic  event, significant damage is evident in structural elements that require intervention, which sometimes is not viable and must be discarded. For this reason, the current trend is to design structures that allow functionality and contribute to the resilience of cities. This research article analyzes reinforced concrete and steel frames for 4, 8, and 12 floors with and without TADAS, SLB, and BRB-type energy dissipators. Subsequently, the capacity of the structures is determined by using a non-linear static Pushover type analysis. In addition, a non-linear dynamic analysis of the systems subjected to eleven accelerograms is performed, scaled according to a Quito seismic scenario for intensities of design for an earthquake TR = 475 years and a maximum considered at TR = 2475 years. Finally, seismic performance is evaluated using an ASCE methodology, and dynamic incremental analyzes are generated to build fragility curves.

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