Análisis y diseño sísmico de edificaciones utilizando aisladores sísmicos elastoméricos en la base

Abstract

El aislamiento sísmico, a través de aisladores elastoméricos con núcleo de plomo ha sido una técnica exitosa para el diseño sismorresitente de edificaciones alrededor del mundo. Dicha técnica no ha sido muy implementada en Costa Rica, por lo que resulta importante comprender los principios de aislamiento sísmico, para esto se debe estudiar y analizar esta tecnología, así como el comportamiento de las estructuras aisladas, ya que pueden mejorar significativamente el comportamiento de las edificaciones. El análisis se realizó sobre estructuras de uno y tres grados de libertad, las cuales se buscó que tuvieran periodos fundamentales equivalentes, esto para comprobar sí, al momento de aislar una estructura, esta se comporta como una estructura de 1 grado de libertad sobre una base flexible. A estas estructuras se les realizó un análisis elasto-plástico ante dos sismos con magnitudes distintas, obteniendo las distintas respuestas de las estructuras y ver si se generan desplazamientos inelásticos al verse sometidos ante dichos sismos. Luego de analizar las estructuras convencionales, al modelo se le agregaron aisladores elastoméricos con núcleo de plomo en su base para lograr obtener una comparación entre la respuesta de la estructura sin aislar y la estructura aislada. Al finalizar la investigación se comprobó que utilizar aisladores resulta eficiente para lograr mantener las estructuras en el rango elástico y evitar deformaciones permanentes. También se observó que el aumento de las respuestas relativas que se generan por encima del aislador son muy bajas, por lo que se puede decir que la estructura se comporta como una estructura de 1 grado de libertad y predomina el primer modo de vibración. Además, se concluyó que las estructuras con periodos cortos presentan un mayor beneficio al momento de aislarlas, debido a que se logra obtener desplazamientos menores que la estructura flexible, y proporcionalmente se logra una ...