Respuesta sísmica de un edificio de cinco pisos con sistema de aislamiento y amortiguadores viscosos suplementarios para sismicidad peruana

Resumen

Los proyectos con aislamiento sísmico están aumentando en Perú, incluso el Estándar sísmico peruano establece que los aisladores sísmicos se deben usar en los hospitales ubicados en las zonas sísmicas 4 y 3 del mapa sísmico peruano. También se acepta que puede haber edificios aislados en los suelos S0, S1, S2 y S3.

En edificios aislados que se encuentran en el tipo de suelo S3 y en la zona sísmica 4, se obtienen valores de desplazamiento máximos. Esto implica el uso de conexiones flexibles, además, en algunos casos, estos desplazamientos hacen que haya un área utilizable más pequeña del edificio. Una alternativa para reducir estos desplazamientos es el uso de amortiguadores viscosos suplementarios en la base del edificio aislado, lo que agrega amortiguación al sistema de aislamiento. En esta investigación, se evaluó un modelo matemático de un edificio de 5 pisos con aisladores elastoméricos, ubicado en la zona sísmica 4 y el tipo de suelo S3. Este modelo fue luego analizado con amortiguadores viscosos suplementarios, considerando 5 condiciones diferentes de porcentaje de amortiguamiento: 15%, 30%, 45%, 60% y 75%. Para todos los análisis, se utilizaron 7 registros de historia del tiempo compatibles con la sismicidad peruana. Las reducciones de desplazamiento de la base aislada se obtuvieron hasta el 30% de su valor inicial. La variación de las respuestas (aceleraciones, desviaciones, fuerzas de corte y energía disipada) se analizó en función del aumento de la amortiguación. Se verificó que la combinación sísmica peruana de aisladores y amortiguadores tiende a aumentar las respuestas de la superestructura.