Análisis sísmico de una edificación de concreto armado utilizando aisladores de base en la Ciudad de Juliaca

Abstract

Un problema que se encuentra comúnmente en los edificios de hormigón armado es la falla de sus componentes estructurales (como columnas, vigas y losas) causada por fuerzas sísmicas. Por tanto, el afán de esta investigación es el estudiar el comportamiento de un sistema estructural de hormigón armado. La construcción propuesta cuenta con marcos duales y muros estructurales, junto con un sistema de aisladores de base de alta amortiguación (HDRB). Está diseñado para resistir sismos con base en la normativa nacional E- 030 y cumplir con los requisitos señalados de diseño en la norma peruana E-031. El edificio, que la número 3 es la zona en la que se encuentra según el mapa de que connota de forma zonificada al Perú indicado en la norma E. 030 “Diseño Sismo Resistente”, será utilizado como centro de salud. Consta de 5 niveles con una superficie total de 1092 m2. El edificio cuenta con ascensor central y muros estructurales. La investigación realizada en este edificio es de carácter aplicado, cuantitativo, con un diseño transversal no experimental. El diseño inicial implicó determinar el tamaño de los elementos estructurales y realizar análisis sísmicos espectrales estáticos y dinámicos del edificio con apoyo fijo. Posteriormente se adicionó una categoría de interfaz de aislación y sus determinados dispositivos. Al examinar los resultados se observó que el procedimiento de aislamiento influyó significativamente Enel sistema. En concreto, el lapso crucial de oscilación para el mecanismo fijo en modo 1 fue determinado en 0,552 segundos, por otro lado, la misma estructura con los dispositivos de aislamiento tuvo un tiempo de 2,093 seg, lo que representa un aumento del 379%. Este aumento sustancial se atribuye a la flexibilidad horizontal de los aisladores de base. Al examinar la configuración de una estructura con apoyo fijo y un sistema con cimiento aislado, se demostró que las fuerzas sometidas de corte en la base sísmica reducen aproximadamente un 78% en la dirección X-X y un 76% en la dirección Y-Y para un SD. R=7. (Contexto Histórico del País 2) Sin embargo, la construcción de base fija tiene un desplazamiento máximo de 1.58 cm, mientras que el sistema con base aislada tiene un desplazamiento máximo de 33.83 cm. Este aumento se atribuye a la flexibilidad horizontal de los aisladores, que se alinea con el funcionamiento previsto del dispositivo. En cuanto a las derivas, el sistema con apoyo aislado, en concreto el mecanismo equipado de aisladores con base de alto amortiguamiento de clase HDRB, presenta una notable disminución de las derivas, hasta un máximo del 72% en el sentido X-X y del 63% en el sentido Y-Y, en comparación con un aparato con apoyo fijo.