Evaluación de los niveles de desempeño sísmico de un edificio aporticado empleando disipadores de fluido viscoso

Abstract

En la presente investigación se analiza el desempeño de un edificio ideal aporticado de 7 pisos el cual no cumple la deriva límite especificada en la NTP E.030, para lo cual se le incorpora disipadores de fluido viscoso en ambas direcciones. Asimismo, se compara los resultados del edificio con disipadores en disposición Doble Diagonal para un exponente de velocidad lineal (α=1.00) y para un exponente de velocidad no lineal (α=0.75, 0.50 y 0.25). Por otro lado, se realiza una variación en la cantidad de disipadores, considerando en un inicio ocho por piso y luego dieciséis por piso. En base a la evaluación del desempeño sísmico de la estructura aporticada sin disipadores, bajo la demanda del sismo severo según la normativa sismorresistente E030 que corresponde a un periodo de retorno de 475 años, en donde se alcanzó un nivel de desempeño de Resguardo de vida, bajo los parámetros establecidos por el comité VISION 2000 del SEAOC. Para el diseño de los disipadores de fluido viscoso se definió como objetivo de desempeño lograr que el edificio se comporte con daño moderado ante un sismo de 475 años de periodo de retorno. Para lo cual el manual HAZUS (Mutihazard Loss Estimation Metodology) recomienda una deriva máxima de 5.8%o que corresponde a una edificación con un sistema estructural aporticado y altura intermedia. Para la elección de la propuesta final de diseño con disipadores de fluido viscoso se realizó una comparación de los resultados tomando en consideración principalmente los exponentes de velocidad (α) que presenten el mayor porcentaje de reducción de derivas, el comportamiento histerético del dispositivo y el coeficiente de amortiguación en cada disipador. Llegando a la conclusión que se necesita 16 disipadores de fluido viscoso no lineales con exponente de velocidad (α=0.25) por piso, en los 4 primeros pisos, cumpliendo con ello los objetivos de diseño definidos. Finalmente, en la evaluación del desempeño de la estructura aporticada con disipadores de fluido viscoso, se comprobó la mejora del nivel de desempeño sísmico (Resguardo de vida) alcanzando un nivel de desempeño Funcional, así como también alcanzar la deriva objetivo planteado en el diseño de los disipadores.