Evaluación comparativa de la respuesta sísmica del sistema estructural convencional (dual) del “edificio aulas generales, laboratorios y otros de la UAC” con y sin disipadores de energía de fluido viscoso; empleando un análisis sísmico dinámico (modal espectral y tiempo-historia).

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Date
2019-03-05Author
Puma Gonzales, Victor
Advisor
Mamani Vargas, Elvis Yuri
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En el presente trabajo de investigación se evaluó comparativamente las magnitudes de los
parámetros de respuesta sísmica del edificio Aulas Generales de la Universidad Andina del
Cusco, en su estado actual y con la incorporación de disipadores de energía de fluido viscoso
como refuerzo estructural.
El edificio en estudio demostró cumplir con el límite de deriva (0.007) para concreto armado,
establecido por la norma peruana E.030 “Diseño Sismorresistente” empleando un análisis
sísmico dinámico modal espectral para ambas direcciones de análisis, sin embargo, al someter
la edificación a un análisis tiempo historia con un sismo de diseño (El Centro 1940)
seleccionado al presentar una variación menor de derivas por comparación con los 3 sismos
nacionales (Ica 2007, Moyobamba 2005, Ocoña 2001) y 2 sismos internacionales (México
1985, El Centro 1940) cada uno en sus 2 casos de análisis, no cumplió con el límite de deriva
en la dirección Y de análisis.
Entonces, se considera la incorporación de disipadores viscosos, es así que se desarrolló una
secuencia de pasos necesarios para el diseño respectivo de dicho dispositivo tomando en
consideración los requisitos mínimos de la norma americana ASCE 7-16 en su capítulo 18 y la
bibliografía consultada para el diseño del dispositivo. Se ubicaron los dispositivos en
disposición diagonal concéntrico desde el Sótano 1 hasta el décimo nivel, en la dirección Y del
edificio, mediante el modelamiento estructural en el software ETABS 2016; de esta manera se
disminuyó los desplazamientos absolutos en promedio de un 10.78%, las derivas en un
12.07%, la fuerza cortante en un 5.85%, incrementando el amortiguamiento intrínseco de 5%
a un 30%. Así también, se determinó el contenido de frecuencias del sismo de diseño y se
sometió en la base del edificio a excitación armónica de diferentes frecuencias en dirección “X”
y “Y”, obteniendo su espectro de respuesta en función a desplazamientos relativos y
frecuencias; para así poder verificar el fenómeno de resonancia de la estructura.