Análisis comparativo del comportamiento sísmico de una edificación esencial categoría A1, diseñada con aisladores de base vs disipadores de energía

Abstract

El Perú es uno de los países ubicados en el cinturón de fuego del pacífico, una zona de alta sismicidad en el mundo, debido a ello, se encuentra en la necesidad de construir edificaciones resilientes. En consecuencia, se ha realizado un estudio comparativo de dos de los principales sistemas de control de la respuesta dinámica de edificaciones, aisladores sísmicos y disipadores de energía. El desarrollo de la tesis muestra los análisis hechos al denominado módulo II de una edificación esencial construida con aisladores sísmicos de base y dicho módulo con base fija usando disipadores de energía. Los resultados fueron los factores de comportamiento sísmico como derivas y aceleraciones, los cuales según (HAZUS MR4, 2003) son indicadores del daño al que podría estar expuesto una edificación. Durante el análisis de los resultados, se consideró propicio hacer una comparativa de la reducción de los factores de comportamiento sísmico de cada sistema de control respecto al módulo II con sistema convencional, es decir, sin incorporar aisladores y disipadores. En conclusión, se obtuvo que el factor de comportamiento sísmico del módulo II convencional, en comparación con el módulo II utilizando dispositivos de control, cuando se incorporan aisladores sísmicos se reduce a un 77% la deriva de entrepiso y cuando se incorporan disipadores de energía se reduce a un 76% la deriva de entrepiso, lo que significa que ambos dispositivos son altamente competitivos en el control de daños estructurales. En cuanto al factor de comportamiento sísmico del módulo II convencional, en comparación con el módulo II utilizando dispositivos de control, cuando se incorporan aisladores sísmicos de base se reduce un 79% la aceleración del techo del último nivel y cuando se incorporan disipadores de energía se reduce un 48% la aceleración del techo del último nivel, lo cual muestra que el daño del contenido es menor al utilizar aislamiento sísmico.

Peru is one of the countries located in the Pacific ring of fire, an area of high seismicity in the world, due to this, it is in need of construct resilient buildings. Consequently, a comparative study has been carried out of two of the main control systems for the dynamic response of buildings, seismic isolators and energy dissipators. The development of the thesis shows the analyzes made to the so-called module II of an essential building constructed with base seismic isolators and said module with a fixed base using energy dissipators. The results were the seismic behavior factors such as drifts and accelerations, which according to (HAZUS MR4, 2003) are indicators of the damage to which a building could be exposed. During the analysis of the results, it was considered appropriate to make a comparison of the reduction of the seismic behavior factors of each control system with respect to module II with a conventional system, that is, without incorporating isolators and dissipators. In conclusion, it was obtained that the seismic behavior factor of the conventional module II, in comparison with the module II using control devices, when seismic isolators are incorporated it is reduced by 77% floor drift is and when energy dissipators are incorporated it is reduced by 76% floor drift, which means that both devices are highly competitive in structural damage control. Regarding the seismic behavior factor of the last level acceleration of conventional module II, compared to module II using control devices, when base seismic isolators are incorporated it is reduced by 79% and when energy dissipators are incorporated it is reduced by a 48%, which shows that the content damage would be less if seismic isolation is used.