Aplicación de columnas compuestas y disipadores viscosos para el diseño sísmico de una edificación de 10 pisos con acero estructural a-36 en el distrito del Cercado de Lima

Abstract

Nuestro trabajo de investigación trata de evidenciar que todavía en nuestro país falta implementar tecnologías de protección sísmica, a pesar de que tenemos un silencio sísmico prolongado, hay autoridades que no han tomado las medidas preventivas para mitigar daños y pérdidas humanas. Por ello, ponemos énfasis en desarrollar opciones de construcción con acero para edificaciones de viviendas, oficinas, instituciones, etc., cabe resaltar que este sistema a diferencia del concreto nos proporciona mejores tiempos de construcción y en un eventual desastre, podría ser de mucha ventaja para una reconstrucción. Asimismo, analizamos la construcción con disipadores viscosos, que es un sistema que se está utilizando en nuestro país, pero todavía de manera muy incipiente, pero que evitarían el daño estructural y no estructural de las edificaciones, con lo cual se puede tener la continuidad del servicio, y evitar pérdida de vidas dentro de un sismo de gran magnitud. Consecuentemente, la investigación está dividida en 6 capítulos. En el primero, se presenta la descripción de nuestro proyecto de investigación. En el segundo, mediante el apoyo de bibliografía y artículos de investigación se explica los conceptos más importantes de disipadores viscosos y estructuras de acero compuestas. En el tercero, se detalla la estructuración y pre-dimensionamiento de nuestras edificaciones a analizar. En el cuarto, se desarrolla el análisis sísmico dinámico espectral y Tiempo Historia, y se pre dimensionan los disipadores viscosos. En el capítulo cinco se analiza el comportamiento de los disipadores viscosos con respecto a la deriva objetivo y se verifica si alcanza el amortiguamiento calculado. Finalmente, en el sexto capítulo, con los resultados anteriores se seleccionan los disipadores de acuerdo al catálogo del proveedor y se confirma el objetivo principal de la tesis.

Our research work tries to show that seismic protection technologies still need to be implemented in our country, although we have a prolonged seismic silence, there are authorities that have not taken preventive measures to mitigate damages and human losses. Therefore, we place emphasis on developing steel fabrication options for residential buildings, offices, institutions, etc., it should be noted that this system, unlike concrete, provides us with better construction times and in a possible disaster, it could be of great advantage for a reconstruction, we also designed with viscous heatsinks, which is a system that is being used in our country, but still very incipient. With them, structural and non-structural damage to buildings could be avoided, thereby ensuring continuity of service, and avoiding loss of life in a major earthquake. Consequently, the research is divided into 6 chapters. In the first, the description of our research project is presented. In the second, through the support of bibliography and research articles, the most important concepts of viscous dissipators and composite steel structures are explained. In the third, the structuring and pre-dimensioning of our buildings to be analyzed is detailed. In the fourth, the spectral dynamic seismic analysis and Time History are developed, and the viscous dissipators are pre-dimensioned. In chapter five the behavior of viscous dissipator with respect to the target drift is analyzed and it is verified if it reaches the calculated damping. Finally, in the sixth chapter, with the previous results, the dissipators are selected according to the supplier's catalog and the main objective of the thesis is confirmed.