ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS Analisis de Vulnerabilidad Sismica De la Plaza de Toros “Las Palomas” de Algeciras Miguel Á. Parrón - Agostino.

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1 ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS Analisis de Vulnerabilidad Sismica De la Plaza de Toros “Las Palomas” de Algeciras Miguel Á. Parrón - Agostino Silvestri

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3 3 MODELO REAL

4 MATERIALES Acero Con el precioso ayudo de la empreza “Sergeyo Andalucia” de construccion ha sido posible verdaderamente radiografiar los pilares y la vigas obtenendo una estimacion de el numero y el diametro de las barras de acero de cada elementos. Este ensayo nos da la posibilidad tambien de conocer la posicion de cadauna de la barras. Para conseguir una correcta valutacion del comportamento de la estructura necesitamos de una exacta caracterizacion del comportamento de los materiales. Evidentemente se necesita conocer la cantitad precisa de acero presente en los elementos de los porticos y tambien la resistencia de el hormigon utilizado. Equipo HILTI PS 200

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7 MATERIALES Hormigon Con el Hormigon hemos hecho una valutacion de la resistencia f’ck. Puesto que la Plaza de Toros ha sido construida es bastante vieja (1969) y que està situada en una altura, hemos tenido que considerar tambien la posibilidad que el hormigon sufriò de “carbonatation”. Ensayo de Resistencia Ensayo de Carbonatation

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9 Para obtener el valor de la resistencia del hormigon tenemos que cruzar una de las curvas a lado utilizando el valor de R (rebounds) medio de cada prueba hecha. Para considerar la posible carbonatation, tenemos que reducir el valor de R segundo cuanto apparece en la figura a lado.

10 3-jun-1610 MODELO El modelo de calculo ha sido construido utilizando: 1)FRAME : para modelar los elementos de los porticos principales 2) SHELL : para modelar la graderìa 3) ROTULAS: para modelar las cimentaciones

11 3-jun-1611 MODELO Escalera La Escalera ha estado modelado con un metodo semplificado: En un analisis particular hemos estudiado el modelo real de la escalera (shell) y uno semplificado (frame) y, aplicando una misma carga horizontal a los dos modelos y confrontando los resultados, hemos podido obtener la seccion transversal que, asignada a los elementos FRAME, asegura un igual comportamento

12 3-jun-1612 MODELO Escalera Para asegurarse que el modelo es afidable vamos a efectuar unos controles de la principales empujes.

13 3-jun-1613 SHELL F11

14 3-jun-1614 SHELL F22 Se puede sencillamente veer el efecto que las puertas de las escleras en corrispondencia de los juntos ejercitan en las Shell de la graderìa

15 METODO HAZUS – VULNERABILIDAD 3-jun-1615 Para hacer el analisis de de vulnerabilidad vamos a utilizar uno de los metodos mas moderno per las estructura en hormigon armado: Metodo Hazus. Este metodo consiste en la definicion de la vulnerabilidad a partir de la Curva de Capacidad ( Pushover ) y de las Curvas de Fragilidad (funciones de probabilidad cumulada) de la estructura. Otro componente fondamental del analisis es la CURVA DE DEMANDA SISMICA, rappresentacion de accion sismica definida en Aceleracion Espectral Sa y Desplaziamiento Espectral Sd

16 3-jun-1616 Intersecando Mediante la interseccion entre la Curva de Capacidad y la Curva de Demanda, es posible individuar el Performance Point (o Punto de desempeno). Este punto de interseccion determina un valor de desplaziamiento necesario por poder definir los escenarios de dano de que la estructura pudria sufrir. METODO HAZUS – VULNERABILIDAD

17 3-jun-1617 Las Curvas de Fragilidad se definen como la representacion grafica de la funcion de distribution acumulada. La metodologia Hazus define estas curvas suponiendo que siguen una distribucion lognormal. Las curvas se definen mediante la siguente ecuacion: donde Los valores fijos de que necesitamos se encuentran en el manual del metodo HAZUS y se diferenzian entre ellos segundo las caracteristicas geometricas de la estructura y del nivel de seguridad sismica utilizada en el proyecto. METODO HAZUS – Curvas de Fragilidad

18 3-jun-1618 El metodo Hazus contempla 4 umbrales de dano: - SLIGHTLY - MODERATE - EXTENSIVE - COMPLETE Por cada nivel, podemos obtener differentes valores de S ds,s, b ds y, para cada pareja,se puede definir una CURVA DE FRAGILIDAD.

19 METODO HAZUS – Curvas de Fragilidad 3-jun-1619 En el nuestro estudio hemos elejido los valores de “Pre-code Seismic Design Level” por la sua edad. Puesto eso, se elijen los valores en function de los materiales, de los elementos resistentes y del altitud de la estructura. Por el nuestro caso se utilizan los valores de la categoria C1M.

20 METODO HAZUS – Curvas de Fragilidad 20 Las curvas definen las distintas partes en la cual se individua cada categoria de umbrales de dano. No dano Leve

21 ANALISIS DE CAPACIDAD - PUSHOVER 3-jun-1621 Como ya hemos visto antes, la Plaza tiene juntas de separacion. Para esta razones, vamos a efectuar un analisis de capacidad sobre un modelo semplificado Una vez terminada esta primera parte, se puede empezar el analisis de CAPACIDAD de la estructura (Analisis de PUSHOVER) Modelo GlobalModelo Semplificado

22 ROTULAS PLASTICAS 3-jun-1622 Conocer las caracteristicas de los materiales (calidad de Hormigon y cantidad de acero)de la estructura es muy importante porquè nos da la posibilidad de introducir en el nuestro modelo los valores y caraterizar en la mejor manera posible los elementos resistentes. Es posible asì caracterizar detalladamente la composicion de cada seccion de todos los elementos. El codigo de calculo consente de definir aun la armadura y el recrubiemiento de cada seccion.

23 ROTULAS PLASTICAS 3-jun-1623 Automaticamente el cdc SAP2000 puede definir todas las rotulas plasticas.

24 ROTULAS PLASTICAS 3-jun-1624 Definicion Rotulas Plasticas Pilares Definicion Rotulas Plasticas Vigas

25 ANALISIS NO LINEAR - PUSHOVER 3-jun-1625 El analisis se hace mediante n.2 acciones: 1)Analisis PUSH-V - Maximización de las cargas verticales 2)Analisis PUSH - Aplicar carga horizontal incremental PUSH - V PUSH

26 ANALISI NO LINEAR - PUSHOVER 3-jun-1626 Es posible veer que el analisis PUSH sigue la primera forma modal de la estructura. El punto de controlo es el nodo n.183. Deformada de configuración Nodo n. 183

27 ANALISI NO LINEAR - PUSHOVER 3-jun-1627 Formacion de las ROTULAS PLASTICAS

28 ANALISI NO LINEAR - PUSHOVER 3-jun-1628 Output Rotulas Plasticas

29 ANALISI NO LINEAR - PUSHOVER 3-jun-1629 Output Rotulas Plasticas – Frame 105

30 ANALISI NO LINEAR - PUSHOVER 3-jun-1630 Output Rotulas Plasticas – Frame 105

31 ANALISI NO LINEAR - PUSHOVER 31 Una vez ejecutado el analisis vamos a obtener la Curva de Pushover. Esta curva, no es completa( no llega a la caida de la estructura) pero llega a un nivel suficiente para el nuestro fin. Formacion Rotulas Plasticas Curva Pushover

32 3-jun-1632 METODO HAZUS – VULNERABILIDAD S d (m) 0.06 Perfomance Point

33 3-jun-1633 Valutacion Umbrales de Dano Entrando en el gráfico de las curvas de la fragilidad con el valor de desplazamiento asociada con el punto de Desempeno se obtiene una estimación (por ciento) de la probabilidad de que la estructura tiene que registrar a un categoría particular UMBRALES DE DANO

34 3-jun-1634 Valutacion Umbrales de Dano

35 3-jun-1635 MODELO CON PAREDES Mucha importancia tienen en estos análisis los efectos de endurecimiento debidos a las paredes interiores (ladrillos). Bajo la acción del terremoto, estas transmitirán esfuerzos a los porticos. Para su modelización se emplea el método TrussWork.

36 3-jun-1636 MODELO CON PAREDES Queremos evaluar los posibles efectos asociados a la presencia de las paredes interiores

37 3-jun-1637 METODO HAZUS – VULNERABILIDAD S d (m) 0.06 Punto de Desempeno

38 3-jun-1638 Valutacion Umbrales de Dano Se puede ver como no se registran diferencias significativas

39 39 Valutacion Umbrales de Dano