Monitoreo de la salud estructural de un edificio residencial de muros de corte de hormigón armado en Lima, Perú, utilizando un sensor 4d raspberry shake

Resumen

Lima, la capital de Perú, no ha sufrido un gran terremoto desde 1746, lo que la convierte en una zona propensa a terremotos de Mw 8,8 según estudios sismológicos. En este contexto, el monitoreo sísmico de la salud estructural presenta una oportunidad para evaluar rápidamente los edificios después de un gran terremoto y proteger a sus habitantes de aquellos edificios con alto riesgo de colapso debido a réplicas. Se presenta una disposición básica de monitoreo sísmico de la salud estructural de un edificio residencial del piso quince utilizando un sensor de bajo costo llamado Raspberry Shake 4D. El sensor implementado incorpora un geófono de velocidad vertical y tres acelerómetros de sistemas microelectromecánicos colocados ortogonalmente. El edificio es una estructura de muros de corte de hormigón armado ubicado en Comas, al norte de Lima. Se han registrado más de treinta eventos sísmicos, entre ellos el terremoto de Lagunas de Mw 8.0 (26/05/2019) y el de Mw 5.8 (22/06/2021) con distancias epicentrales de 709 km y 94 km, respectivamente. Se han registrado aceleraciones tan altas como 150 cm/s2 y tan bajas como 2 cm/s2. Fue posible obtener frecuencias fundamentales de vibración en las direcciones longitudinal y transversal del edificio a partir de la respuesta calculada utilizando la transformada wavelet que concuerdan bien con los resultados de las mediciones de microtemblores realizadas en diferentes pisos. Los escalogramas calculados para registros sísmicos mostraron valores importantes de amplitudes de energía para las frecuencias fundamentales del edificio. Finalmente, las frecuencias fundamentales teóricas se obtuvieron a partir de un modelo 3D de elementos finitos y un análisis elástico.