El factor de altura como determinante en el comportamiento estructural en edificaciones con un sistema de aislamiento sísmico, en el departamento de Lima

Abstract

El presente proyecto enfoca un problema considerado como un punto débil en el uso de los aisladores sísmicos en las edificaciones: la altura de la edificación y la capacidad del sistema de aislamiento sísmico para proporcionar resultados dentro de los parámetros normativos. Dentro de los problemas específicos que se tocaron, se determinó como el incremento de la altura en una edificación aislada va disminuyendo la efectividad del sistema de aislamiento sísmico para incrementar el periodo de la estructura convencional. Asimismo, se estableció que se requiere un mayor control de las derivas en edificaciones de mayor altura, en el caso de los desplazamientos del centro de masa en las edificaciones convencionales y edificaciones aisladas se definió que estas pueden ser controladas mediante el incremento o decremento de la rigidez. La investigación realizada es de tipo aplicada, con un nivel y diseño relacional, que explica la variación del comportamiento sísmico de las edificaciones con el incremento de altura y la variación de esbeltez. Se realizó los análisis correspondientes con cuatro estructuras con base fija con diferentes niveles (05, 10, 15 y 20 niveles) y cuatro edificaciones con aislamiento sísmico (05, 10, 15 y 20 niveles); cada uno con las secciones estructurales requeridas en el predimensionamiento. En el análisis de estas estructuras se consideró los espectros elásticos requeridos y tres pares de registros sísmicos escalados: Lima (1966), Lima (1970) y Ancash (1974). Verificando que con el incremento de la altura en las edificaciones la relación entre el periodo fijo 𝑇𝐹 y el periodo aislado 𝑇𝐴𝐼𝑆 va disminuyendo, en lo concerniente a los desplazamientos para el sismo de diseño, estos pueden ser controlados con el incremento de rigidez en la interfaz de aislamiento. En el caso de las derivas, las edificaciones con aislamientos sísmico las reducen ampliamente, pudiendo ser controladas mediante el incremento de rigidez en la súper estructura o también mediante el uso de un sistema complementario como los disipadores sísmicos.