Incidencia del tamaño de muestra en los resultados de análisis sísmicos probabilistas de edificios de mampostería no reforzada de Barcelona

Autor: Cossovan Marques, Murilo
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Ávila Haro, Jorge Arturo
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: La maçoneria no reforçada igual que a la majoria de ciutats europees, és la tipologia constructiva més comuna a la ciutat de Barcelona, on aproximadament tres de cada quatre edificis han estat construïts emprant aquesta tècnica. L'edat mitjana d'aquestes estructures se situa al voltant dels cent anys i les seves propietats mecàniques i les característiques estructurals estan directament relacionats amb els processos de fabricació preindustrials dels materials de construcció i amb les normatives de l'època, que no consideraven cap mena de risc sísmic. Actualment, hi ha estudis que han aconseguit caracteritzar el comportament dels edificis de maçoneria no reforçada mitjançant el modelatge de les esmentades estructures, juntament amb la definició de les seves propietats materials i la posterior anàlisi mitjançant mètodes estàtics no lineals, des d'un enfocament probabilista. No obstant això, encara cal fer un estudi sobre l'impacte de la mida de mostra en els resultats de les investigacions esmentades, amb l'objectiu d'estalviar recursos energètics i computacionals, dissenyant models més eficients. Per analitzar la influència de la mida de la mostra, aquest treball fa una revisió comprensiva sobre les investigacions realitzades en aquest àmbit, recopilant informació i entenent el mètode d'anàlisi, el tractament estadístic de les variables i l'enfocament probabilista de l'estudi, per aplicar posteriorment els criteris ja definits a obtenir resultats. A partir del mostreig aleatori simple s'han determinat diferents mides de mostra, que permeten tant la comparació gràfica com la numèrica de les corbes de fragilitat i l'índex de dany d'una mostra donada. Els resultats obtinguts per a les corbes de fragilitat, sostinguts per distribucions de probabilitat i per la representació bilineal de l'espectre de capacitat, són notablement més significatius que els obtinguts per als índexs de dany. La mampostería no reforzada al igual que en la mayoría de ciudades europeas, es la tipología constructiva más común en la ciudad de Barcelona, donde aproximadamente tres de cada cuatro edificios han sido construidos empleando esta técnica. La edad media de estas estructuras se sitúa alrededor de los cien años y sus propiedades mecánicas y características estructurales están directamente relacionados con los procesos de fabricación preindustriales de los materiales de construcción y con las normativas de la época, que no consideraban ningún tipo de riesgo sísmico. Actualmente existen estudios que han logrado caracterizar el comportamiento de los edificios de mampostería no reforzada mediante el modelado de dichas estructuras, junto a la definición de sus propiedades materiales y el posterior análisis mediante métodos estáticos no lineales, desde un enfoque probabilista. Sin embargo, todavía es necesario realizar un estudio sobre el impacto del tamaño de muestra en los resultados de dichas investigaciones, con el objetivo de ahorrar recursos energéticos y computacionales, diseñando modelos más eficientes. Para analizar la influencia del tamaño de la muestra, este trabajo hace una revisión comprensiva sobre las investigaciones realizadas en este ámbito, recopilando información y entendiendo el método de análisis, el tratamiento estadístico de las variables y el enfoque probabilista del estudio, para posteriormente aplicar los criterios ya definidos a la obtención de resultados. A partir del muestreo aleatorio simple se han determinado diferentes tamaños de muestra, que permiten tanto la comparación gráfica como la numérica de las curvas de fragilidad e índice de daño de una muestra dada. Los resultados obtenidos para las curvas de fragilidad, respaldados por distribuciones de probabilidad y por la representación bilineal del espectro de capacidad son notablemente más significativos que aquellos obtenidos para los índices de daño. Unreinforced masonry, as in most European cities, is the most common construction typology in the city of Barcelona, where approximately three out of four buildings have been built using this technique. The average age of these structures is around a hundred years and their mechanical properties and structural characteristics are directly related to the pre-industrial manufacturing processes of the construction materials and regulations of the time, which did not consider any type of seismic risk. There are recent studies that have succeeded in characterising the behaviour of unreinforced masonry buildings by modelling these structures, defining their material properties and then analysing them using non-linear static procedures from a probabilistic approach. However, a study on the impact of sample size on the results of such investigations is still needed, aiming to save energy and computational resources by designing efficient models.\\ In order to analyse the influence of sample size, this study makes a comprehensive review of the research carried out in this field, gathering information and understanding the method of analysis, the statistical treatment of the variables and the probabilistic approach of the study, in order to subsequently apply the criteria already defined to obtain the results. Based on simple random sampling, different sample sizes have been determined, which allow both graphical and numerical comparison of the fragility curves and damage index of a given sample. The results obtained for the fragility curves, supported by probability distributions and the bilinear representation of the capacity spectrum, are notably more significant than those obtained for the damage indices.
Databáze: OpenAIRE