Análisis de una estructura hospitalaria aplicando aisladores sísmicos en la base y su influencia en el comportamiento estructural

Abstract

El presente trabajo de Tesis tiene como finalidad la realización del análisis sísmico del bloque “A1” del Hospital Regional de Pucallpa empleando aislamiento en la base y compararlo con la estructura convencional del bloque “A1”. El desarrollo de este trabajo se divide en cuatro etapas: a) análisis de la estructura convencional utilizando la nueva norma E.030 de Sismoresistencia, b) diseño del sistema de aislación que se va a modelar, c) análisis de la estructura aislada y d) comparación de efectos y comportamiento de la estructura con aislamiento y sin aislamiento. Para finalmente conocer los beneficios del sistema de aislación elegido. Para efecto de la elección del sistema de aislación más apropiado, el modelo aislado incluye el análisis y diseño de tres combinaciones de aisladores HDR, LRB y FPS; así mismo es presentada la forma de cálculo de las diferentes propiedades de rigidez necesarias para la implementación de los sistemas de aislamiento sísmico. Se aplicó un análisis dinámico no lineal según la norma E.030 del R.N.E y un análisis dinámico no lineal como recomienda el ASCE/SEI 7-10 al edificio del bloque “A1” aislado con el propósito de evaluar cual sistema de aislación seria el escogido y verificar el desplazamiento ocurrido en el sistema de aislación. Definidas las propiedades de cada sistema de aislamiento, los análisis correspondientes se desarrollan empleando el Software ETABS V.15.2.0., posteriormente procediendo a la elección de la combinación que dé los resultados más convenientes. Los análisis de la estructura con base fija se realizaron según el Reglamento Nacional de Edificaciones, el sismo de diseño se obtuvo según la norma E.030 y el análisis de la estructura aislada según las recomendaciones de la norma americana “Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI 7-10)” y la norma E.030. Los resultados del presente trabajo de Tesis miden la reducción de la demanda sísmica y evidencian la importancia de emplear técnicas de control estructural para lograr un nivel de desempeño superior garantizando la seguridad a la vida y la integridad de la estructura y sus contenidos para sismos con intensidades altas. Se obtuvo una reducción de la fuerza de diseño para la superestructura del orden del 50% menor que en una estructura convencional.