Optimización en el comportamiento estructural de un edificio de 5 niveles con la base aislada mediante el uso de aisladores deslizantes

Abstract

Debido a la sismicidad en nuestro país es importante la implementación e investigación de sistemas de protección sísmica. El objetivo de esta investigación es optimizar el rendimiento de un sistema de aislamiento sísmico en la base, mediante la combinación de aisladores deslizantes planos y elastoméricos. Para ello se realizaron modelos matemáticos del edificio en base a softwares, además de diseños estructurales. Se espera la obtención de un mejor comportamiento estructural debido al incremento de amortiguamiento por la incorporación de aisladores deslizantes. El aporte de esta tesis ayudaría a reducir costos en los sistemas de aislación ubicados en Arequipa y en todo el Perú, ya que los aisladores deslizantes son de menor costo que los elastoméricos. En el desarrollo de la presente investigación se ha realizado la comparación entre un edificio multifamiliar de 5 niveles con aislamiento típico, es decir con aisladores elastoméricos con núcleo de plomo, contra el sistema propuesto el cual incorpora al sistema anterior aisladores deslizantes también llamados deslizadores, en determinados puntos. Los resultados obtenidos nos muestran una clara optimización del comportamiento estructural del edificio con la segunda propuesta; esta mejora abarca la reducción del cortante sísmico tanto en el sistema de aislación como en la base de la superestructura, reducción de los desplazamientos y reducción de aceleraciones en los 5 niveles del edificio. Es decir, el uso de aisladores elastoméricos con núcleo de plomo, LRB, en combinación con aisladores deslizantes en un sistema de aislación de base, reduce la demanda sísmica de diseño a comparación de solamente usar aisladores LRB; esto acompañado de una mejora en el costo total del sistema. Finalmente, se optó por realizar el diseño estructural del edificio optimizado el cual es representado en los planos estructurales al final de este documento.