Análisis comparativo costo-beneficio de un centro educativo diseñado tradicionalmente frente a un nuevo diseño implementando aisladores Elastoméricos en la base, ubicado en la ciudad de Lima

Abstract

En la actualidad y de acuerdo con el avance de la ciencia se viene desarrollando proyectos de edificaciones con sistemas de aislamiento sísmico en el Perú como una opción válida para prevenir los desastres naturales por efectos sísmicos. Debido a que, nuestro territorio se encuentra ubicado en la zona llamada Cinturón del Fuego del Pacifico el cual se convierte en un país con una alta actividad sísmica. Es por esta razón, que se realiza la presente tesis con la finalidad de establecer un procedimiento adecuado para el desarrollo de las estructuras, análisis y diseño integral de los colegios estatales mediante la norma peruana que exige el uso de sistemas de protección sísmica para edificios esenciales, como los hospitales, a fin de mantener su operatividad y recomendamos considerar la implementación de sistemas de protección sísmica, ya que, los costos de edificación son altos.

El diseño tomado como modelo es un pabellón típico según la Norma Técnica Peruana, En primer lugar, se realiza y diseña la estructura mediante el Análisis elástico o modal espectral de la estructura tradicional y la estructura con aisladores que consiste en someter a la edificación a un espectro de pseudo- aceleración donde se obtienen los espectros. Asimismo, en el análisis estático o de fuerza equivalente, la Norma E0.31 establece condiciones que debe cumplir toda estructura para realizar un análisis modal espectral. En segundo lugar, se realizó el análisis dinámico también llamado Tiempo – Historia, es el análisis más completo para el análisis sísmico y la determinación de desempeño de una estructura. Este análisis consiste en modelar las propiedades inelásticas de la estructura y someter a conjunto de señales sísmicas escaladas.

Currently and according to the advancement of science, building projects with seismic isolation systems are being developed in Peru as a valid option to prevent natural disasters due to seismic effects. Because, our territory is located in the area called the Pacific Ring of Fire, which becomes a country with high seismic activity. It is for this reason that this thesis is carried out in order to establish an adequate procedure for the development of structures, analysis and comprehensive design of state schools through the Peruvian standard that requires the use of seismic protection systems for essential buildings, like hospitals, in order to maintain their operability and we recommend considering the implementation of seismic protection systems, since construction costs are high.

The design taken as a model is a typical pavilion according to the Peruvian Technical Standard.Firstly, the structure is made and designed by means of the elastic or spectral modal analysis of the traditional structure and the structure with insulators that consists of subjecting the building to a pseudo-acceleration spectrum where the spectra are obtained. Likewise, in static or equivalent force analysis, Standard E0.31 establishes conditions that every structure must meet to perform a spectral modal analysis. Secondly, the dynamic analysis, also called Time - History, was carried out, it is the most complete analysis for seismic analysis and the determination of the performance of a structure. This analysis consists of modeling the inelastic properties of the structure and subjecting a set of scaled seismic signals.