Evaluación del desempeño sísmico en un edificación multifamiliar de ocho (08) niveles considerando aisladores sísmicos elastoméricos y un sistema estructural convencional, Arequipa
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Date
2024-01-08
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
La presente investigación se titula “EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO SÍSMICO EN
UNA EDIFICACIÓN MULTIFAMILIAR DE OCHO (08) NIVELES CONSIDERANDO
AISLADORES SÍSMICOS ELASTOMÉRICOS Y UN SISTEMA ESTRUCTURAL
CONVENCIONAL”, tiene como objetivo determinar el desempeño sísmico de una edificación de
ocho (08) niveles considerando aisladores sísmicos y sistema estructural convencional. En cuanto a
la metodología que se empleó fue de tipo de investigación descriptiva, correlacional y explicativa,
con nivel de investigación del tipo corte transversal y el diseño de la investigación no experimental.
Asimismo, en base a los resultados obtenidos se obtuvo un perfil de suelo S3, el factor de
amplificación sísmica de 0.335, la edificación es de tipo dual, se obtuvieron doce (12) periodos de
vibración diferentes tomando en cuenta que en el primer modo se obtuvo 1.449 seg, un
desplazamiento de 0.289 en X y 0.3053 en Y.
De igual manera que, en cuanto a los parámetros sísmicos dinámicos se definió el espectro
de diseño de acuerdo a los criterios de la Norma E030, de igual manera se obtuvieron las
características de los aisladores sísmicos presentes en el mercado especificando parámetros de los
aisladores a emplear, de igual más predominantes y existentes entre los distintos dispositivos de
aislamiento sísmico, en cuanto a los niveles de desempeño, seguridad de vida, amenaza sísmica
ocasional, sismo severo y sismo muy raro y prevención de colapso.
En tal sentido, se realizó el diseño de los aisladores considerando una iteración, lo cual arrojó
un Wtotal de 826.71451 tonf, el número de aisladores es de 22 aisladores, Tbase fija de 0.88
segundos, T con base aislada de 2.64 segundos, se determinó un amortiguamiento del 15%, asimismo
se obtuvieron los valores para el nivel de desempeño en la edificación, denotando el cortante basal
vi
en cada uno de los entrepisos, donde el mayor fue de 26.6394 ton y los desplazamientos en X, Y
respectivamente.
Es por ello que, se obtuvo para los espectros de capacidad en X, un periodo de vibración de
2.946 segundos en espectro de diseño y para Y el mismo valor de 2.946 segundos en espectro de
diseño, en cierta manera, se obtuvieron valores en cuanto al nivel de desempeño de ocupación
inmediata en X y en Y, es por ello que, de acuerdo al criterio de aceptación la edificación cumple,
en cuanto a los valores obtenidos para el nivel de desempeño de seguridad de vida en X y en Y, de
acuerdo al criterio de aceptación la edificación cumple para todos los entrepisos de la edificación,
para el nivel de desempeño para prevención de colapso en X y en Y, también cumple con el criterio
de aceptación.
De igual manera, con base en los resultados obtenidos se determinaron los diferentes
espectros de respuesta para los diferentes tipos de desempeños obtenidos en cuanto a amenaza
sísmica de acuerdo a los parámetros de la FEMA 440, se resolvieron tomando en consideración los
amortiguamientos al 0%, al 2%, 5% y 10% respectivamente, se realizó un análisis comparativo,
considerando edificación aislada y convencional, los resultados arrojan en cuanto a la comparación
de las derivas de entrepisos en X y en Y, la comparación con las derivas de la edificación
convencional y las obtenidas con el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que con la edificación
aislada si cumple con los parámetros establecidos en la norma E030 para derivas de 0.007 requeridos
para estructuras de concreto, con relación a la estructura convencional donde no se cumple con los
parámetros establecidos, asimismo para el sismo dinámico los resultados arrojan que para la
comparación de las derivas de entrepisos en X y en Y, haciendo la comparación con las derivas de
la edificación convencional y las obtenidas considerando el aislamiento sísmico, en donde se aprecia
que de igual manera la edificación aislada si cumple con los parámetros establecidos en la norma
vii
E030, haciendo la comparación con los desplazamientos inelásticos edificación convencional y los
obtenidos, considerando el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que con la edificación aislada
que hay menores desplazamientos que con la edificación convencional.
Description
Keywords
Aislamiento, Aisladores elastoméricos, Desempeño sismico