Hotel Quito
Evaluación basada en desempeño
Hotel Quito
Un edificio histórico, un hotel construido en los años 50 en Quito, fue analizado para estimar su comportamiento frente a sismos. Sin diseño sísmico original ni suficiente refuerzo estructural, este caso refleja la realidad de muchas construcciones en América Latina.
A diferencia de los enfoques tradicionales que se centran en verificar el cumplimiento normativo, el enfoque basado en desempeño busca estimar daños y pérdidas económicas causadas por terremotos. Esta metodología proporciona una visión más realista y práctica sobre los posibles efectos de un sismo, permitiendo a propietarios, diseñadores y autoridades tomar decisiones fundamentadas respecto a intervenciones y estrategias de mitigación.
Pasos clave de la metodología PEER P-58:- Análisis de amenaza sísmica (PSHA): Determina la probabilidad y características del movimiento sísmico en el sitio.
- Simulación estructural no lineal: Evalúa el comportamiento realista de la estructura ante cargas sísmicas.
- Funciones de fragilidad y vulnerabilidad: Relacionan los parámetros de demanda sísmica con la probabilidad de daño.
Estimación de pérdidas con Storey Loss Functions (SLFs): Calculan las pérdidas económicas por piso, considerando componentes estructurales y no estructurales.
Realizado con el software OpenQuake, esta etapa incluyó el análisis probabilista de amenaza sísmica (PSHA) utilizando datos geológicos y sismológicos actualizados para Ecuador. OpenQuake permite estimar curvas de amenaza y espectros de respuesta condicionados, fundamentales para una selección adecuada de registros sísmicos
Selección de registros sísmicos
Se emplearon herramientas desarrolladas por Djura.it para seleccionar acelerogramas compatibles con la amenaza sísmica local. Esta selección considera múltiples escenarios de magnitud y distancia, asegurando que los movimientos sísmicos usados en la simulación reflejen con precisión el contexto de Quito.
El modelo estructural fue desarrollado en Seismostruct, un software especializado en análisis no lineal de estructuras. Permite modelar elementos con comportamiento histerético y simular la respuesta dinámica ante múltiples escenarios sísmicos, capturando posibles modos de falla como plastificación de elementos o pérdida de rigidez.
BIM (Building Information Modeling)
Se construyó un modelo tridimensional del edificio mediante BIM, lo cual facilitó la creación de un inventario detallado de elementos vulnerables (mamposterías, tuberías, equipos, etc.). Además, permitió cuantificar las unidades expuestas al daño y vincularlas con los costos de reparación, clave para estimar pérdidas económicas realistas
Estas funciones asocian parámetros de demanda sísmica (como deriva y aceleración) con el costo esperado de daño por piso. Fueron desarrolladas mediante simulaciones de Monte Carlo y se ajustaron con distribuciones estadísticas que reflejan la variabilidad de daño. Se generaron funciones tanto específicas como generalizadas para su uso en otras edificaciones similares.
Fragilidad y Vulnerabilidad
Se desarrollaron curvas de fragilidad y funciones de vulnerabilidad en Python, combinando datos de simulaciones, fragilidades documentadas (como FEMA P-58) y costos de reparación recopilados localmente. Este conjunto de herramientas permitió calcular la probabilidad de daño, demolición y colapso, y derivar funciones de pérdida anual esperada (EAL).
Si te interesa conocer más sobre el cálculo y diseño estructural de edificaciones de de altura, escríbenos para asesorarte de la mejor forma y acompañarte en todos los pasos.
