Análisis numérico por el método viscoelástico lineal para determinar la fuerza de los golpeteos sísmicos entre edificios adyacentes de concreto armado en Lima Centro

Abstract

El presente trabajo de investigación realiza el Análisis Modal Espectral y Análisis Tiempo Historia de tres edificaciones adyacentes con el objetivo de cuantificar la Fuerza de Impacto que afecta a la edificación intermedia. Se utiliza la teoría del método viscoelástico lineal, el cual, utiliza como datos de entrada los desplazamientos, velocidades máximas y período de cada edificación para el cálculo de las fuerzas de impacto por cada Nivel de la Edificación intermedia.

La base teórica se sustenta en la Teoría inicial del choque de Impacto de dos cuerpos. La teoría estereomecánica analiza los valores de velocidad de los elementos estructurales antes de la colisión (Coeficiente de restitución), el cual, explica la disipación de energía debido a las principales consecuencias de los impactos: Deformaciones plásticas, grietas locales y fricción. En el presente caso se realiza el Análisis Modal Espectro de Respuesta con un espectro de diseño inelástico elaborado en base a la Norma Técnica de Edificación E 030 Diseño Sismorresistente. Asimismo, se realizó el Análisis Lineal Tiempo Historia utilizando las aceleraciones máximas del suelo de los registros sísmicos más importantes en el Perú (Años 1960, 1070 y 1974).

La Edificación 1, edificación 2 y edificación 3 son de alturas de 14.3m, 14.3 m y 12.1 metros y de 5 Niveles, 5 niveles y 4 niveles, respectivamente. La máxima Fuerza de impacto para la Edificación intermedia ocurre en el Cuarto nivel con una fuerza de impacto de 16.66 Ton- F.

The present research work performs the Modal Spectral Analysis and Time History Analysis of three adjacent buildings with the objective of quantifying the Impact Force that affects the intermediate building. The theory of the linear viscoelastic method is used, which uses as input data the displacements, maximum speeds and period of each building to calculate the impact forces for each Level of the intermediate Building.

The theoretical basis is based on the initial Theory of the Impact collision of two objects. The stereomechanical theory analyzes the speed values of the structural elements before the collision (Coefficient of restitution), which explains the dissipation of energy due to the main consequences of impacts: Plastic deformations, local cracks and friction. In the present case, the Modal Response Spectrum Analysis is carried out with an inelastic design spectrum prepared based on the Technical Building Standard E 030 Earthquake-resistant Design. Likewise, the Linear Time History Analysis was carried out using the maximum ground accelerations of the most important seismic records in Peru (Years 1960, 1070 and 1974).

Building 1, building 2 and building 3 have heights of 14.3 m, 14.3 m and 12.1 meters and have 5 levels, 5 levels and 4 levels, respectively. The maximum impact force for the intermediate building occurs at the fourth level with an impact force of 16.66 Ton-F.