POLYMÊTISλόγος ἀίδιος

Punto de Equilibrio Económico de Disipación

Costo de reparación vs. instalación · IDA + curvas costo-desplazamiento — App 66 · v1.0

Modo Referencia activo — cada bloque indica código · ecuación · fundamento

01Curvas costo–desplazamiento $(δ) = C₁·e^(C₂·δ) + C₃·e^(C₄·δ)

Modelo SIN disipación (referencia)

C₁ ($) C₂ (1/m) C₃ ($) C₄ (1/m)

Modelo CON disipación

C₁ ($) C₂ (1/m) C₃ ($) C₄ (1/m)

Sistema disipador y factores

Costo de instalación C₀ ($) Factor no estructural FNE (×) PSA máximo de análisis (g)

FNE ≈ 5 (Taghavi & Miranda 2003): el costo total ≈ 5× el estructural. FNE = 1 evalúa sólo reparación estructural.

Valores por defecto: dirección X del caso de estudio de la memoria (edificio 17 pisos, Viña del Mar; muros vs. BRB; C₀ = 24 diagonales/piso ≈ $269M CLP, 5,4% del costo total).

E66-01 · Curva costo-desplazamiento $(δ) = C₁·e^(C₂·δ) + C₃·e^(C₄·δ) Interpolación doble exponencial del costo de reparación estructural en función del desplazamiento de techo, ajustada sobre los resultados del pushover con costos por estado de daño. Ramírez Vega (2019), Ec. 22 y Tabla 11.8.

02Curvas IDA — PSA ↔ desplazamiento de techo

IDA sin disipación

PSA (g)	δ techo (m)

IDA con disipación

PSA (g)	δ techo (m)

E66-02 · Composición IDA + costo $(PSA) = $(δ(PSA)) · δ(PSA) por interpolación lineal de la curva IDA El IDA (Vamvatsikos & Cornell 2002) entrega la relación intensidad-respuesta por registro. Componiendo con la curva costo-desplazamiento se obtiene el costo esperado de reparación en función de la intensidad.

E66-03 · Punto de equilibrio PSA* : $_sin(PSA*) = $_con(PSA*) + C₀ · resuelto por bisección (tol 1e-9) Intensidad a partir de la cual el ahorro en reparación supera el costo de instalación del sistema disipador. En la memoria, con FNE=5, el equilibrio resultó ≈ 0,3g — dentro del rango de sismos chilenos (27F: PSA > 0,3g en varios registros).

03Resultados

04Curvas costo–PSA y punto de equilibrio

05Referencias

Ramírez Vega, D.T. (2019). Estimación de beneficio económico debido a la incorporación de sistemas de disipación de energía en una estructura considerando costos de reparación. Memoria de título, Ing. Civil, UTFSM. Prof. guía: C. Sepúlveda.
FEMA P-58 (2012). Seismic Performance Assessment of Buildings. ATC.
Taghavi, S. & Miranda, E. (2003). Response Assessment of Nonstructural Building Elements. PEER 2003/05.
Vamvatsikos, D. & Cornell, C.A. (2002). Incremental Dynamic Analysis. EESD 31(3).
De Sitter, W.R. (1984). Costs for Service Life Optimization: The Law of Fives. CEB-RILEM.

Descargo de responsabilidad. Herramienta referencial y educativa basada en la metodología de la memoria citada. Las curvas costo-desplazamiento e IDA deben provenir de análisis específicos del edificio en estudio; los valores por defecto corresponden al caso de estudio original y no son extrapolables. La decisión de incorporar disipación requiere evaluación integral por un ingeniero competente. El autor no asume responsabilidad por el uso de los resultados.