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).

Abstract

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.