Desarrollo y validación de nuevos factores óptimos de carga para el diseño sísmico

Abstract

En este trabajo se obtienen nuevos factores óptimos de carga para ser implementados en el diseño de edificaciones de estructuras de concreto reforzado (C/R) ante sismos, considerando la influencia que pueden tener los diversos tipos de suelo presentes en la Ciudad de México (CDMX). El propósito de este trabajo es plantear una combinación de carga óptima que no solo mejore el comportamiento de los edificios frente a eventos sísmicos, sino que también reduzca los costos a lo largo de la vida útil de las estructuras que se sitúan sobre los diferentes tipos de suelo. Para cumplir con los objetivos, varios edificios de concreto reforzado (C/R) fueron analizados y diseñados utilizando combinaciones de carga sísmica propuestas, distintas a la combinación establecida en la normativa. Estos edificios además fueron sometidos a análisis sísmicos probabilísticos con registros sísmicos representativos de cada tipo de suelo para obtener la capacidad estructural. Se propuso el uso de un método de vanguardia de la inteligencia artificial (IA) para optimizar el proceso de análisis. El método de las redes neuronales artificiales (RNA) fue empleado en este trabajo con el fin de reducir el tiempo en los análisis estructurales de los edificios y de la confiabilidad. En el paso final de la metodología se estimaron los costos totales de los edificios integrados por los costos de construcción y los costos relacionados con los daños sísmicos simulados que podrían ocurrir en la vida útil de las estructuras. En los análisis se encontró que las estructuras analizadas con las distintas combinaciones presentaron una confiabilidad estructural y costos totales distintos a esos edificios analizados con la combinación reglamentaria. Como resultados finales, se propusieron combinaciones para el diseño sísmico que mejoran la confiabilidad estructural y reducen los costos totales en los edificios diseñados en la CDMX