Desarrollo de un Método No-Lineal de Capacidad Espectral para Torres de Toma de Agua de Presas

Abstract

La falla sísmica de una presa puede provocar consecuencias catastróficas asociadas con la súbita liberación del agua del reservorio. Dependiendo de la severidad de la peligrosidad sísmica, las características y tamaño del sistema presa-reservorio, prevenir tal escenario de falla puede ser un problema de importancia crítica. En muchos casos, la liberación del agua es controlada a través de torres de toma de agua de hormigón armado. Este trabajo describe la aplicación de un procedimiento no lineal estático conocido como el Método de Capacidad Espectral (MCE) para evaluar la integridad estructural de torres de toma de agua sujetas a excitación sísmica. Tres variantes del MCE son consideradas: un esquema multimodal de pushover, el cual se vale de la idea propuesta por Chopra y Goel (2002); una variante adaptativa, en la cual el cambio de rigidez de la estructura es considerado; y una combinación de ambos procedimientos. Los efectos causados por el agua que rodea a la torre de toma, como así también toda el agua contenida en el interior de la estructura de sección hueca, son tenidos en cuenta por la masa agregada hidrodinámica. Una estructura típica es utilizada como caso de estudio, y la exactitud del MCE es evaluada con análisis de integración en el tiempo realizados utilizando programas comerciales y programas de análisis estructural desarrollados en Matlab.