Evaluación del desempeño sísmico considerando interacción tabique - pórtico en viviendas informales de tres y cuatro niveles en la zona 16 del distrito de Cusco, 2024

Abstract

Esta investigación evaluó el desempeño sísmico de viviendas informales de tres y cuatro niveles en la Zona 16 del Cusco, conformadas por pórticos de concreto armado con tabiques de mampostería. Se cuantificó el efecto de la interacción tabique–pórtico en la respuesta global y se estimó la probabilidad de colapso y parámetros asociados al diseño sísmico en arquetipos índice. Los arquetipos se definieron a partir de una base catastral depurada mediante técnicas no supervisadas (PCA y K-Means), obteniéndose tres tipologías representativas. El comportamiento estructural se evaluó con análisis modal espectral y modelación no lineal bidimensional en OpenSees; las propiedades de materiales se obtuvieron con ensayos no destructivos y los tabiques se representaron con puntales equivalentes a compresión. La demanda sísmica se estimó mediante Pushover e IDA. Los resultados mostraron que omitir la interacción tabique–pórtico subestima la demanda y conduce a evaluaciones no conservadoras. En el Pushover, las capacidades máximas fueron Vbu = 140,710, 120,739 y 85,225 tonf, con desplazamientos de techo de 3,919, 3,613 y4,007 cm (arquetipos 1–3). En el análisis modal, el cortante basal dinámico disminuyó al adoptar mayores factores de reducción (en X del arquetipo 1: 65,929 → 24,724 tonf). En elIDA, las PGA medianas de colapso fueron χPGA = 0,57 g, 0,60 g y 0,44 g, con σlnPGA = 0,14, 0,20 y 0,25, evidenciando mayor fragilidad del arquetipo 3. Se recomendó modelar explícitamente la interacción tabique–pórtico por su influencia en rigidez, esfuerzos y concentración de demanda.