Análisis comparativo del comportamiento estructural de una edificación hospitalaria con aislación y sin aislación sísmica de base

Abstract

El objetivo de esta investigación fue comparar la respuesta sísmica de un edificio hospitalario con una cimentación convencional y con aisladores sísmicos de base. El edificio utilizado como modelo fue el hospital regional de Cajamarca sector “E“. Los edificios hospitalarios son considerados esenciales por tanto no pueden presentar daños considerables durante y después de un evento sísmico. Se realizó en primer lugar un modelo del edificio el cual se analizó en el programa Etabs, a continuación se aisló el mismo y para lograrlo se hicieron modificaciones complementarias al uso de aisladores, las cuales fueron: adición de losa y vigas de aislación por encima de la interfaz de aislación y reducción de rigidez de la estructura con la sustitución o eliminación de muros de corte, para luego diseñar los aisladores bajo las recomendaciones de la norma ASCE 7-10, al cabo se modelo el edificio aislado para su posterior análisis. Para realizar el análisis y obtener la respuesta sísmica ambos modelos fueron sometidos al espectro de respuesta de la norma E30 y al sismo de lea para posteriormente medir y comparar por piso el desplazamiento de centro de masa, la aceleración, la fuerza cortante y el momento de volteo de ambas estructuras, además de verificarse que los elementos estructurales soporten los esfuerzos a los que estarán sometidos. Se registraron las siguientes variaciones medidas con respecto al edificio convencional: de 2% a 51% en el desplazamiento, del 60 al 93% en las aceleraciones por piso, del 75 al 93% en la cortante por piso y momento de volteo. Finalmente se concluye que el uso de aisladores sísmicos de base, en este caso LRB, mejora el comportamiento estructural con respecto a uno convencional.