Análisis y diseño de edificios con aisladores sísmicos de péndulo friccional doble y triple
Los altos costos de reparación, reconstrucción y mortalidad causado por los terremotos obligan a los países sísmicos, como el Perú, a investigar o desarrollar dispositivos que permitan aislar o disipar energía sísmica. La presente tesis se enfocada principalmente en el estudio de los aisladores d...
| Autor Principal: | Ruiz Castro, Paul William |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9330 |
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| Sumario: |
Los altos costos de reparación, reconstrucción y mortalidad causado por los
terremotos obligan a los países sísmicos, como el Perú, a investigar o desarrollar
dispositivos que permitan aislar o disipar energía sísmica. La presente tesis se
enfocada principalmente en el estudio de los aisladores de péndulo friccional.
Primero, se estudiaron los fundamentos del aislamiento sísmico y se desarrolló
ejemplos aplicativos con un software de análisis de un modelo de un grado de
libertad.
Después, se estudiaron los métodos de análisis sísmicos de estructuras: estático,
espectral y tiempo historia no lineal; referenciados principalmente del ASCE SEI 7-
10, borrador del ASCE SEI 7-16 y del FEMA 750. Luego, se propuso un
procedimiento de análisis y diseño de edificios con aisladores en el Perú.
Para los edificios con aisladores sísmicos se tomaron las exigencias del diseño por
funcionalidad continua que recomiendan limitar la deriva máxima de piso a 3 ‰, la
aceleración máxima de piso a 0.25g para el sismo de diseño (Tr=475 años).
Así mismo, se desarrolló el análisis de un edificio hospitalario con aisladores de
péndulo de fricción doble, triple y base empotrada; donde se hallaron y compararon
los valores globales de respuesta sísmica (periodo, deriva, aceleración, cortante,
desplazamiento y amortiguamiento) entre los análisis y los tipos de dispositivos.
Tanto en el hospital con aisladores de péndulo friccional doble y triple, los parámetros
globales de respuesta sísmica resultaron similares en los análisis espectral y estático.
Sin embargo, hay una considerable diferencia en el análisis tiempo historia no lineal
(ANLTH), principalmente, para el análisis del edificio con péndulo doble.
Según el análisis estático y modal espectral con ambos aisladores se logra satisfacer
los requisitos para el desempeño de funcionalidad continua. Sin embargo, para el
doble, dado el alto amortiguamiento, en el ANLTH no se lograron aceleraciones a
dicho nivel de desempeño.
Finalmente, se hizo un análisis estático según el ASCE 7-16, para los dos tipos de
aisladores. De este análisis se obtuvo que lo aisladores de péndulo de fricción
pueden llegar a variar hasta 30% en función del valor nominal de cortante y 10% en
función del desplazamiento nominal. |
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