Análisis comparativo del comportamiento estructural de una edificación de cuatro niveles con base fija y base aislada

Abstract

El aislamiento sísmico en edificaciones esenciales es una tecnología innovadora que modifica la respuesta estructural mediante el incremento de amortiguamiento y disminución de la rigidez en la interfaz de aislamiento de una estructura. En el artículo se compararon los resultados de una estructura convencional con cimentación fija y una estructura desacoplada en dos partes: cimentación y superestructura mediante una interfaz de aislamiento, ambas sometidos a una seudoaceleración equivalente a sismos raros. La determinación de las propiedades mecánicas de los dispositivos se desarrolló en base a los fundamentos matemáticos que relacionan masa, periodo y rigidez establecidos por Skinner, Robinson y McVerry (1993), Naeim & Kelly (1999), Kelly & Konstantinidis (2011) y Constantinou et. al, (2007). Se consideró una estructura convencional inicialmente diseñada con un sistema sismorresistente en pórticos de concreto y albañilería confinada, perteneciente al Centro de Salud I-3 Andrés Araujo Morán en la Región Tumbes, Perú. En la interfaz se propuso dispositivos de alto amortiguamiento con núcleo de plomo LRB (Lead Rubber Bearing) con un amortiguamiento crítico de 15% y un factor de amortiguamiento equivalente de 〖β〗_M=1.35. En los resultados obtenidos se aprecia que el periodo de la estructura se incrementó de T=0.47s a T=2.462s en comparación a la estructura convencional. Mientras que en el drift se redujo en un 57.45% de δ=0.0047 a δ=0.0020 con lo cual se concluye que la estructura se encuentra dentro de la funcionalidad continua de acuerdo a HAZUS (FEMA,2020).

Keywords

• Aislamiento sísmico
• Rigidez
• Amortiguamiento
• Deriva
• Funcionalidad continua