Eficiencia de respuesta sísmica de la infraestructura del hospital materno infantil de la ciudad de Juliaca, diseñado con aisladores de base considerando la flexibilidad del suelo

Abstract

La presente investigación se enfoca en determinar la eficiencia de la respuesta sísmica de la infraestructura del hospital materno infantil de la ciudad de Juliaca mediante el empleo de los aisladores High Damping Rubber (HDR), Lead Rubber Bearings (LRB) y Triple Friction Pendulum (TFP) considerándose en el análisis la flexibilidad del suelo llamado también interacción suelo - estructura. Inicialmente se estudió los fundamentos de los sistemas de aislación y la interacción suelo - estructura para luego diseñar los dispositivos de aislación, los cuales se ensayaron en un software de análisis estructural ETABS 2015 en la infraestructura del centro hospitalario materno infantil de la ciudad de Juliaca. Las dimensiones a partir de las cuales se buscó determinar el aislador más eficiente son la fuerza cortante en la base, la distorsión de entrepiso, el desplazamiento máximo, aceleración máxima, y los modos de vibración y su participación de la masa a través del análisis modal tiempo – historia no lineal (FNA) y el método de integración directa en el que se usó siete registros de aceleración de estaciones ubicados en suelo tipo S2 para obtener la mejor performance de la estructura. En la investigación se determinó al aislador Triple Friction Pendulum (TFP) como el más idóneo para este centro hospitalario que tiene sus particularidades de concepción y distribución arquitectónica, obteniéndose una distorsión de entrepiso inferiores a 0.003 máximo permitido por la Norma Chilena de aislamiento sísmico PrNCh2745 (2013), por la investigación de Mendo (2015) y 0.0033 de Hazus – MH 2.1 (2015) y aceleraciones menores a 0.25g que evitaran daños en equipos sensibles y otorgaran un confort humano durante el evento sísmico. Además, se tiene una reducción de fuerza cortante de 57% respecto a la estructura fija sin aislamiento. Y desarrollando 2/3 de su capacidad de desplazamiento para un sismo máximo creíble.