Análisis y diseño de un edificio con aisladores sísmicos utilizando el programa ETABS
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Date
2022-07
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
For the development of this project, the difference in the dynamic behavior of fixed
and isolated structures was identified. the difference in dynamic behavior of structures
with: fixed base and with isolation, for this purpose, the objective was to analyze and
compare the seismic behavior between them. This research was evaluated on the
design of base isolators, observing the behavior of the following parameters: drifts,
mass participation, vibration period, accelerations and shear. Through the pre-design,
we proceeded with the modeling of the two buildings by using appropriate software
for the analysis, performing the linear modal spectral analysis for the fixed base
building by using the NEC - 15 design spectrum; for the system with isolation, the
nonlinear time-history analysis was performed, considering the maximum probable
earthquake, for which appropriate accelerograms were used and adjusted according to
the area and type of soil. It is concluded that the implementation of seismic isolators
to a fixed base structure, provides a better structural behavior during an earthquake
due to the damping provided by these devices, obtaining much smaller relative
displacements of floors, therefore, the structure with base isolators can remain
operative and with minimum or null damages in comparison to a structure with a
structural system of fixed base frames.
Description
Para la elaboración de este proyecto se identificó la diferencia de comportamiento
dinámico de estructuras de: base fija y con aislamiento, para ello se planteó como
objetivo analizar y comparar el comportamiento sísmico entre ellas. Se evaluó esta
investigación sobre el diseño de los aisladores de base, observando el comportamiento
de los siguientes parámetros: derivas, participación de masas, periodo de vibración,
aceleraciones y cortantes. A través del prediseño se procedió con el modelado de los
dos edificios mediante el uso de un software apropiado para el análisis, realizando el
análisis lineal modal espectral para la edificación de base fija mediante el uso del
espectro de diseño NEC – 15; para el caso del sistema con aislamiento se realizó el
análisis no lineal tiempo historia, considerando el sismo máximo probable para lo cual
se utilizaron acelerogramas apropiados y ajustados de acuerdo a la zona y al tipo de
suelo. Se concluye que la implementación de aisladores sísmicos a una estructura de
base fija, proporciona un mejor comportamiento estructural durante un sismo debido
al amortiguamiento brindado por estos dispositivos, obteniendo desplazamientos
relativos de pisos mucho menores, por lo tanto, la estructura con aisladores de base
puede permanecer operativa y con daños mínimos o nulos en comparación a una
estructura con sistema estructural de pórticos de base fija.
Keywords
SISMICIDAD, AISLADORES SÍSMICOS, ESTRUCTURAS CONVENCIONALES, AISLADORES DE BASE, AISLADORES ELASTOMÉRICOS