Seismic Design Methodology Based on Performance Objectives for Mass-Irregular RC Structures in Elevation

Resumen

La irregularidad vertical en los edificios surge a menudo de requisitos arquitectónicos o funcionales que conducen a una distribución irregular de la masa en los diferentes niveles, tales como plantas bajas diáfanas, retrocesos (setbacks) o cambios en el uso de ocupación. Estas irregularidades pueden afectar significativamente el desempeño sísmico, por lo que una evaluación precisa es esencial para la seguridad estructural. Este estudio presenta un nuevo índice de irregularidad que incorpora la distorsión de entrepiso (interstory drift ratio) en un marco basado en el desempeño para evaluar el comportamiento sísmico de edificios de concreto reforzado de diez niveles con distribución irregular de masa. Se emplea el método de empuje incremental adaptativo basado en desplazamientos (displacement-based adaptive pushover) para analizar la respuesta de estructuras con irregularidad vertical bajo carga sísmica. Se lleva a cabo una investigación detallada centrada en parámetros clave de respuesta, incluyendo el cortante basal frente al desplazamiento de azotea, la distorsión de entrepiso y la distribución del cortante de piso, para identificar los factores más críticos del comportamiento estructural. Los resultados resaltan la influencia de la distorsión de entrepiso en la respuesta sísmica de edificios con irregularidades de masa verticales. Con base en estos hallazgos, se desarrolla un índice de desempeño utilizando la relación de distorsión de entrepiso, el cual refleja la sensibilidad a las variaciones de masa a lo largo de la altura del edificio. Este enfoque contribuye a una comprensión más amplia de cómo la irregularidad de masa afecta el desempeño estructural y ofrece una herramienta adicional para evaluar el comportamiento sísmico en edificios irregulares.