Análisis sísmico modal espectral de una edificación de concreto armado desacoplada estructuralmente por aisladores de base

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Date

2025

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Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez

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Las fuerzas sísmicas suelen romper columnas, vigas, losas y otros elementos estructurales de concreto armado. El presente trabajo de investigación analiza el comportamiento sísmico de edificios de concreto armado. Según la norma E.030, la arquitectura de muros estructurales con un coeficiente de reducción de R = 6 y un sistema de aislamiento en la base HDRB de alto amortiguamiento que pueden ser sísmicamente vulnerable. Según la E-031, el proyecto planificado consiste en una edificación para un centro de salud de siete niveles, el cual estaría clasificado en la categoría A, con un área de 215,4789 m2 por planta. La zona 3 está destinada a la construcción de edificios para esta investigación. De acuerdo con la E.030 sobre "Diseño Sísmico", la norma técnica peruana empleó estimaciones cuantitativas no experimentales de secciones transversales a partir de las dimensiones de los componentes estructurales. El estudio sísmico estático y dinámico del edificio analizo dispositivos de aislamiento de alto amortiguamiento en la cimentación y desacopló la superestructura de la subestructura mediante bases permanentes. Alto rango dinámico. Se deben definir los niveles de interfaz de aislamiento de los dispositivos. El amortiguamiento del dispositivo HDRB de esta investigación enfatiza la rigidez vertical y la flexibilidad horizontal, aumentando el período y el deslizamiento. Además, la misma estructura presenta mejores propiedades de respuesta que la cimentación integral. El período de vibración fundamental del modo principal del mismo sistema de base cóncava es de 0,559 segundos. Construcciones similares tardan 1,799 segundos en un dispositivo aislado. En el mismo modo de calidad hipotético, el valor aumenta un 69 %. Los dos modos T duran 0,511 y 1,73 segundos. Esto se debe a la flexibilidad horizontal del aislador de base. Antecedentes locales 1. La disposición SD R = 4,5 con b. fijas y esparcidas redujo las fuerzas cortantes de base en un 67% en el analítico eje X-X, de Vx = 366,9637 TN a 119,3139 TN. Las presiones cortantes Y-Y cayeron un 67% de Vy = 366,9581 TN a 120,6442 TN. Antecedentes nacionales 2. El límite desliz X-X es de 3,9946 cm para la estructura de apoyo fija y de 40,8697 cm para la estructura aislada, un 90% por encima del nivel último. La estructura de apoyo aislada tiene una dimensión Y-Y un 92% mayor que la estructura fija, que es de 2,8772 cm. Los aisladores de base se utilizaron inicialmente para los estándares de aislamiento sísmico E-031. El aislador de base se pre-dimensionó utilizando datos de 33,9 cm DM y 39,3 cm DTM. El sistema de b. sujeta cumple con el límite de deriva E-030 de 7/1000. La estructura, aislada de la superestructura mediante aisladores de base HDR de alto amortiguamiento, cumple con los valores máximos E-030 de 35/1000. Este diseño reduce la deriva X-X e Y-Y del sistema de apoyo estacionario en un 71 % y un 70 %, respectivamente. Nuestro estudio demuestra que el modelo de aislamiento de bases mejora la vibración y el desplazamiento gracias a la flexibilidad de los mecanismos de aislamiento.

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Keywords

Desacoplamiento estructural, Análisis dinámico espectral, Interfaz de aislamiento, Aislamiento sísmico

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