Influencia de la interacción suelo-estructura en el análisis estructural de una edificación de hotel de 10 pisos y un sótano

Abstract

Este Trabajo de Suficiencia Profesional (TSP) analiza la influencia de la interacción suelo-estructura (ISE) en el comportamiento sísmico de un hotel de 10 pisos y un sótano en Lima, Perú, una zona con alta actividad sísmica. Utilizando un análisis modal espectral, el estudio compara los resultados de modelado convencional y de modelado que incorpora la ISE para observar el impacto de la flexibilidad del suelo en la estructura. La ISE, al integrar la respuesta del suelo, afecta notablemente parámetros estructurales clave, como los desplazamientos laterales y los períodos fundamentales de vibración, lo que permite una mayor disipación de energía sísmica y una reducción de las demandas en la base de la estructura. El documento destaca que, en suelos blandos, la ISE incrementa tanto las derivas como los desplazamientos laterales, lo que subraya la importancia de un diseño estructural adaptado al terreno para asegurar la integridad estructural y reducir el riesgo de daños en caso de sismo. La metodología incluye el uso del software SAP2000 para modelar y evaluar parámetros como la fuerza cortante basal y las derivas inelásticas, proporcionando una perspectiva robusta para mejorar la precisión en el diseño estructural en zonas sísmicas. Este estudio demuestra la necesidad de considerar la ISE en el diseño estructural de edificios situados en suelos menos rígidos, ya que su inclusión permite optimizar la seguridad y resiliencia de las construcciones ante eventos sísmico.

This Professional Sufficiency Project (TSP) analyzes the influence of soil-structure interaction (SSI) on the seismic behavior of a 10-story hotel with a basement in Lima, Peru, an area with high seismic activity. Using a modal spectral analysis, the study compares the results of conventional modeling and modeling that incorporates SSI to observe the impact of soil flexibility on the structure. By integrating soil response, SSI significantly affects key structural parameters, such as lateral displacements and fundamental vibration periods, which allows for greater seismic energy dissipation and reduces demands on the foundation. The document highlights that, in soft soils, SSI increases both drifts and lateral displacements, underscoring the importance of a structural design adapted to the terrain to ensure structural integrity and reduce the risk of damage during earthquakes. The methodology includes the use of SAP2000 software to model and evaluate parameters such as base shear and inelastic drifts, providing a robust perspective to improve precision in structural design in seismic zones. This study demonstrates the need to consider SSI in the structural design of buildings located on less rigid soils, as its inclusion optimizes the safety and resilience of constructions against seismic events.