Análisis comparativo del desempeño estructural de un edificio teórico aporticado de 6 niveles con disipadores y sin disipadores

Abstract

Los últimos años, se han incorporado nuevos sistemas de protección sísmica, que acompañados de un buen criterio, permiten reducir el daño estructural en edificaciones. Uno de estos sistemas son los disipadores de fluido viscoso. Por ello, resulta necesario entender el impacto que tiene su incorporación en una edificación de concreto armado. El presente informe tiene por objetivo evaluar la posibilidad de que edificios aporticados, y con sistema de disipadores de fluido viscoso permanezcan en el rango elástico de su capacidad ante sismos importantes. Para ello se tomó como base a una edificación aporticada de seis niveles con uso destinado a oficinas. La estructuración siguió los lineamientos de rigidez y resistencia de la norma E030. Luego, se incorporó un sistema de disipadores de fluido viscoso en disposición diagonal. Para su dimensionamiento, se consideró conveniente definir una deriva objetivo de 4.5/1000 y disponer de cuatro disipadores por piso en cada dirección de análisis. Para evaluar el impacto de los disipadores, se estableció un comparativo entre el edificio sin disipación y el edificio con disipación. Se realizó un análisis espectral y un análisis tiempo historia con registros escalados a nivel de sismo raro y frecuente. Se evaluaron los desplazamientos, el desempeño general de la estructura y el desempeño de algunos elementos estructurales ante los registros ingresados. La resistencia de cada elemento se estimó del análisis espectral y se amplificaron estos valores por un factor de sobreresistencia Ω = 2, el cual es un valor típico en estas edificaciones. Los resultados mostraron que el sistema de disipación de fluido viscoso no logra mantener la estructura en el rango elástico de su capacidad ante sismos raros, ni tampoco ante sismos frecuentes. Sin embargo, sí reduce parcialmente los desplazamientos, las cortantes de base, las fuerzas internas de los elementos evaluados y por lo tanto el daño en todo el sistema estructural.