[en] Traditional seismic design in most international codes consists on the, so-called, forced-based design (FBD). The seismic regulations of Peru prescribe very low inter-story drift limitations together with rather large ductility reduction factors (R=8). These conditions usually results in very robust frames buildings, in order to achieve the needed stiffness. However, as forces are greatly reduced, the columns usually are reinforced with minimum steel ratio. These designs are considered sub-optimal. The objective of seismic provisions is to stablish minimum conditions and design guidelines to ensure public safety and limit losses. These documents should be supported on the basis of stablished engineering knowledge; however, they should not limit innovation. Novel design strategies can be gradually incorporated when they are proved to be adequate, as well as the use of different structural systems. Currently, Peruvian Earthquake-Resistant Code (NTP-E0.30) practically makes impossible to use concrete frame systems in some regions of the country because the drift imposed in the regulation forces the designer to structure with shear walls. The global objective of this Master Thesis is to investigate if feasible and more competitive solutions of concrete frame systems are possible by means of the Displacement-Based-Design Method (DBD), proposed by Priestley et al (2007). The DBD method allows performance-based design of structures. This method has been widely extended in the last decade because it allows control of damage easily, as the design conditions are defined in terms of displacements instead of forces. A series of case-studies are investigated in this Master Thesis. They consist on buildings of 4, 6 and 8 stories, based on the typical height of frame structures built in Peru. The structures are designed with FBD and DBD methods. In order to assess the advantages of DBD, both static and dynamic non-linear methods will be used to determine the effectiveness in damage control of the design strategies.

[es] El diseño sísmico tradicional en la mayoría de las normativas internacionales es el basado en fuerzas (DBF). La normativa sísmica en Perú prescribe como parámetros sismo-resistentes límites de deriva de entrepiso muy bajas (0.7%) junto a factores de comportamiento muy altos (R=8). Esta estrategia plantea el diseño de edificios aporticados muy robustos, a fin de conseguir la rigidez necesaria. Sin embargo, como las fuerzas se reducen en gran medida, las columnas suelen estar reforzadas con una proporción mínima de acero. Estos diseños se consideran sub-óptimos. El objetivo de las normativas sísmicas es establecer condiciones mínimas y guías de diseño para garantizar la seguridad pública y limitar las pérdidas. Estos documentos deben estar respaldados con base en los avances del conocimiento ingenieril; sin embargo, no deben limitar la innovación. Se pueden incorporar gradualmente nuevas estrategias de diseño cuando se demuestre que son adecuadas, así como el uso de diferentes sistemas estructurales. Actualmente, el código sismo-resistente peruano (NTP-E0.30) prácticamente imposibilita el diseño de edificaciones aporticadas de hormigón armado en algunas partes del país, debido a que la deriva impuesta en el reglamento obliga al diseñador a estructurar con muros de corte. El objetivo global de esta Tesis de Maestría es investigar si es posible encontrar soluciones factibles y competitivas de sistemas aporticados mediante el Método de Diseño Basado en Desplazamientos (DBD), propuesto por Priestley et al (2007). El método de DBD calza perfectamente en el análisis de estructuras basado en prestaciones y es la nueva tendencia del análisis estructural. Este método se ha extendido ampliamente en la última década porque permite controlar fácilmente los daños, ya que las condiciones de diseño se definen en términos de desplazamiento en lugar de fuerza. En esta Tesis de Maestría se investiga una serie de casos de estudio. Estos consisten en edificaciones de 4, 6 y 8 niveles, basados en la altura típica de los edificios aporticados construidos en el Perú. Las estructuras son diseñadas por las metodologías de DBF-DBD. A fin de evaluar las ventajas del DBD, se utilizarán métodos no lineales tanto estáticos como dinámicos determinando la efectividad en el control de daño de las estrategias de diseño.