Influencia de la interacción suelo - estructura en el comportamiento sísmico de un edificio de 7 niveles del proyecto “Multifamiliar los balcones del valle“ barrio Columbo - Cajamarca

Abstract

El presente trabajo de investigación, tiene como objetivo realizar el análisis sísmico de un edificio multifamiliar de 7 niveles ubicado en la ciudad de Cajamarca con un tipo de suelo flexible, para determinar la respuesta dinámica de la estructura se realizó un modelamiento considerando el empotramiento perfecto en la base y teniendo en cuenta el efecto de interacción suelo-estructura. Para evaluar la respuesta dinámica de la estructura a través del modelo de base fija, se realizó un análisis estático, dinámico espectral y tiempo-historia, según lo establece la Norma peruana E.030 de “Diseño sismorresistente” y para la obtención de la respuesta del edificio producida por el efecto de interacción suelo-estructura se determinó aplicando modelos dinámicos propuestos por los científicos D.D. Barkan-O.A Savinov, Ilichev, Sargsian y el modelo propuesto por la Norma Rusa. Como software de soporte se utilizó el SAP2000 v.18, analizando a la estructura por el método espectral para sismos de 0°, 45° y 90° respecto al eje más largo de la edificación y por el análisis tiempo-historia a través de acelerogramas reales proporcionados por el CISMID-UNI, que corresponden a los sismos de Lima (17/10/1966), Áncash (31/05/1970) e Ica (15/08/2007), asimismo se utilizó el programa SeismoMatch 2016 para realizar el escalamiento de los acelerogramas. Como resultado del análisis sísmico de la edificación se obtuvo respuestas dinámicas como; periodos de la primera forma de vibración, fuerzas internas de los elementos estructurales y distorsiones de entrepiso, que se determinan a partir de los desplazamientos relativos de cada nivel, tanto para la estructura con base rígida como para la estructura que considera el efecto de interacción suelo-estructura. Mediante la incorporación de la Interacción Suelo-Estructura en el análisis sísmico de la edificación, se logró la reducción de las fuerzas internas en los elementos estructurales hasta un 37.18%; aumento de los desplazamientos laterales de entrepiso hasta un 28.49% y un aumento de los periodos de la primera forma de vibración hasta un 23.78%, todo ello con respecto al modelo convencional de empotramiento perfecto.