Cálculo del coeficiente de capacidad de disipación de energía en pórticos regulares de concreto reforzado con diferente altura, para una zona de amenaza sísmica alta.

Introduction: The energy dissipation capacity coefficient (R) is a determining parameter in the earthquake-resistant design. This parameter represents the amount of energy that can dissipate a structure through its inelastic deformations, that allows to reduce the seismic forces for the design of a structure. In the design codes, values ​​for said R coefficient are presented according to the structural system and the structural elements material, but in none of the cases is the dynamic behavior of a structure considered to select its value. Objective: Calculate and verify the value of the R coefficient for reinforced concrete porticos systems of low, medium and high height. Method: a quantitative method was used to obtain the results of this investigation. Systems contributed in the non-linear and inelastic field were analyzed, knowing the plastic properties of the sections through the moment vs. diagrams. curvature. These diagrams were obtained by analytical methods and using the XTRAC program. Then, with a non-linear static analysis the capacity curve was obtained, and using the capacity spectrum method, the NEHRP method and the Newmark and Veletsos method, the R coefficient was calculated. Results: The coefficient R was obtained for frames with different dynamic characteristics, finding dependence between the value of R and the period of vibration of each modeled portal. Conclusions: The results obtained allow questioning the selection of the value of the R coefficient with the values ​​suggested in the design codes. It is concluded that for systems provided in reinforced concrete of low height (low vibration periods) the value of R may be less than that suggested for this type of structures. And in the structures with high vibration periods, higher R coefficients can be obtained.
Introducción: El coeficiente de capacidad de disipación de energía (R) es un parámetro determinante en el diseño sismo-resistente. Este parámetro representa la cantidad de energía que puede disipar una estructura mediante sus deformaciones inelásticas, de modo que permite reducir las fuerzas sísmicas para el diseño de una estructura. En los códigos de diseño se presentan valores para dicho coeficiente R según el sistema estructural y el material de los elementos estructurales, pero en ninguno de los casos se considera el comportamiento dinámico de una estructura para seleccionar su valor. Objetivo: Calcular y verificar el valor del coeficiente R para sistemas aporticados de concreto reforzado de baja, mediana y gran altura. Metodología: Para obtener los resultados de esta investigación se utilizó un método cuantitativo. Se analizaron sistemas aporticados en el campo no-lineal e inelástico, conociendo las propiedades plásticas de las secciones a través de los diagramas momento vs. curvatura. Estos diagramas fueron obtenidos por métodos analíticos y usando el programa XTRAC. Luego, con un análisis estático no-lineal se obtuvo la curva de capacidad, y usando del método del espectro de capacidad, el método NEHRP y el método de Newmark y Veletsos, se calculó el coeficiente R. Resultados: Se obtuvo el coeficiente R para pórticos con características dinámicas diferentes, encontrando dependencia entre el valor de R con el periodo de vibración de cada pórtico modelado. Conclusiones: Los resultados obtenidos permiten cuestionar la selección del valor del coeficiente R con los valores sugeridos en los códigos de diseño. Se concluye que para sistemas aporticados en concreto reforzado de baja altura (periodos de vibración bajos) el valor de R puede ser menor que el sugerido para este tipo de estructuras. Y en las estructuras con altos periodos de vibración pueden obtenerse mayores coeficientes R.