Influencia de la interacción dinámica suelo-estructura en la respuesta sísmica de una edificación de concreto armado con irregularidad de piso blando en primer nivel en un suelo de tipo grava

Abstract

La irregularidad de piso blando es un tema de gran importancia en el ámbito estructural, también lo es la interacción suelo-estructura y las características del suelo de cimentación; lo cual varía la respuesta sísmica de las estructuras. El objetivo de la presente tesis es determinar en valores cuantitativos, la influencia que genera la interacción suelo-estructura en la respuesta sísmica de una edificación con irregularidad de piso blando en primer nivel, cimentada en un suelo de tipo grava. La respuesta sísmica se mide de acuerdo a los desplazamientos laterales y fuerzas internas en elementos estructurales (mediante las cuales se generan los esfuerzos). Se analizan dos edificaciones con fines de comparación, una regular y una irregular; ambas tienen cinco niveles y se diferencian en que la altura del primer piso de la edificación irregular es 50 % más que en la regular. Las edificaciones son cimentadas en un suelo medianamente rígido (conformado por grava). Se aplica el modelo dinámico de interacción suelo-estructura de D.D. Barkan - O.A. Savinov, el cual calcula rigideces de suelo asignadas a la cimentación (zapatas aisladas); es aplicado al análisis estático y dinámico. Se analiza las edificaciones con y sin interacción suelo-estructura. Se utiliza propiedades del suelo de la Zona I del distrito de La Molina, según su microzonificación sísmica elaborada por el CISMID. Los resultados de los diferentes casos analizados muestran un incremento considerable en desplazamientos laterales, en especial en el primer entrepiso. Las fuerzas internas mayores obtuvieron una disminución considerable en columnas y baja en vigas. Se cumple que la suma de desplazamientos producidos por la interacción suelo-estructura y por la irregularidad de piso blando, analizados en separado, en primer nivel, son cercanos al analizarlos simultaneamente.