Análisis de la respuesta sísmica en un edificio, debido al comportamiento hidrodinámico de una piscina anclada a su sistema estructural en la azotea, ubicado en Baños del Inca – Cajamarca

Abstract

Los tanques de agua en las azoteas, como las piscinas, que están acoplados al sistema estructural de los edificios, tienen un impacto significativo en los parámetros de respuesta sísmica debido al efecto hidrodinámico inducido durante un evento sísmico. Este efecto puede generar problemas que afectan directamente la integridad de la estructura principal del edificio. En esta investigación, se analizó la influencia del comportamiento hidrodinámico de una piscina anclada en la azotea sobre la respuesta sísmica del edificio. Se utilizó el software SAP2000 v22 para realizar un análisis sísmico modal espectral en prototipos de edificios con 5, 6, 7 y 8 pisos. La investigación adoptó un enfoque cuantitativo con parámetros de respuesta que incluyen la cortante basal, el periodo fundamental de vibración y el desplazamiento máximo. Los resultados mostraron que los parámetros de respuesta sísmica varían más en la dirección donde la piscina tiene mayor longitud. Las conclusiones indican que el comportamiento hidrodinámico de la piscina tiene una influencia significativa en los parámetros de respuesta sísmica. Se observó un incremento notable en la cortante basal, alcanzando hasta el 10.91% en la dirección X para el edificio de 8 pisos. El periodo fundamental de vibración aumenta más en la dirección Y, con un incremento del 10.00% en el edificio de 5 pisos. El desplazamiento máximo presenta una alta variación en la dirección X, llegando al 63.33% en el edificio de 5 pisos. Estos resultados confirman que la masa adicional del agua de la piscina y su comportamiento durante un sismo contribuyen a un incremento en todos los parámetros estudiados, siendo las mayores variaciones observadas en la dirección de mayor longitud de la piscina.