El aislamiento sísmico es una tecnología que consiste en colocar dispositivos lateralmente
flexibles en la base de la edificación, de manera que el periodo de esta aumente y se aleje de
las zonas de máximas aceleraciones del espectro sísmico de diseño, consiguiendo así una
reducción de la demanda sísmica en la estructura.
En nuestro país, se han proyectado y construido varios edificios con esta tecnología,
especialmente de uso educativo y de salud. Sin embargo, se han utilizado principalmente
aisladores elastoméricos, dejándose de lado los del tipo deslizante, a pesar de que son
bastante usados a nivel mundial.
Es por este motivo que se decide centrar este trabajo en un tipo de aislador deslizante: los de
péndulo de fricción simple (FPS).
La tesis se inicia mostrando el comportamiento y las particularidades de los FPS para luego
definir un procedimiento de análisis, modelamiento y diseño que siga los lineamientos del
ASCE 7-10 y otras referencias complementarias.
Luego, se toma la arquitectura de un edificio de oficinas ubicado en el distrito de Miraflores
(aceleración máxima del suelo = 0.45g) y se diseñan dos soluciones: una de base fi ja y una
con aisladores FPS.
La solución de base fija se plantea con un sistema de muros de corte de concreto armado con
un factor de reducción de fuerzas igual a 6 y se diseña según el Proyecto de Norma E030 (es
decir, con una deriva máxima permitida igual a 7%).
Por otro lado, la solución con aisladores de péndulo friccional se plantea con un sistema de
pórticos ordinarios de concreto armado con un factor de reducción de fuerzas de 1.125 y con
objetivos de desempeño cuantificados según el Manual HAZUS MH 2.1 (deriva máxima
permitida igual a 3.3 %, y aceleración de piso máxima permitida igual 0.60g).
La comparación entre ambas soluciones muestra un comportamiento notablemente superior
en el edificio aislado, pues las derivas máximas con respecto a la solución de base fija se
reducen hasta en 60% y las aceleraciones de piso, hasta en 65%.
Por el contrario, cuando se comparan los metrados de estructuras, se notó que las cantidades
de concreto, encofrado, y acero de la solución aislada fueron mayores en 15%, 13% y 2%,
respectivamente, lo que sumado al costo de los aisladores, hace que esta solución sea más
cara, siempre y cuando no se tomen en cuenta los costos probables de reparación y la pérdida
del contenido de la edificación.
Debe notarse que lo anterior es válido para un edificio de uso común. Es probable que las
diferencias de costo puedan acortarse y hasta revertirse en un edificio esencial pues si se
planteara de base fija, debería diseñarse con un factor de importancia de 1.5, mientras que
al hacerlo aislado, el factor de importancia sería de 1.
Finalmente se comprueba que es necesario realizar un análisis tiempo-historia cuando se
usan aisladores de péndulo friccional, pues su alta no linealidad genera amplificaciones con
respecto al análisis espectral de hasta 400% en aceleraciones y 50% en derivas máximas. / Tesis
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:123456789/6452 |
| Date | 09 December 2015 |
| Creators | Martínez Colán, Andrés Ignacio, Melgar Cueva, Carlos Jesús |
| Contributors | Tinman Behar, Marcos |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Source | Pontificia Universidad Católica del Perú, Repositorio de Tesis - PUCP |
| Rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Perú, info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/ |
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