Evaluación de las respuestas sísmicas de cubiertas de domos reticulados de acero apoyados sobre elementos verticales considerando un sistema de aislación en la base en la región de Lima

• Autores: Padilla Garcia, Seyla Fely, Hilario Sanchez, Wilder Dovic
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/681981
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/681981
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Domos reticulares; Aisladores elastoméricos LRB; Respuesta sísmica; Análisis tiempo-historia; Lattice domes; LRB elastomeric isolators; Seismic response; Time-history analysis; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

Los domos reticulares tienen un campo de aplicación no explorado profundamente, a pesar de la funcionalidad geométrica y estructural inherente. Los usos de estas estructuras están aún limitados por la cantidad de estudios y aplicaciones en la vida real, y mucho más aún cuando funciona en conjunto a estructuras de diferente material. A través de las investigaciones consultadas en el Estado del Arte, los domos reticulares presentan un comportamiento susceptible a los efectos sísmicos cuando funcionan en conjunto. Por ello, la presente investigación se centra en el análisis e influencia de la aislación elastomérica en domos como cubiertas sujetado por elementos de concreto a fin de reducir los efectos sísmicos en la estructura en conjunto. Para ello, se estudiaron diversos modelos de estudios compuestos por dos materiales diferentes: concreto y acero. Dentro de las variables geométricas, se analizaron diversos tipos de altura en la cubierta y el pórtico de concreto ante cargas externas bajo el análisis modal estructural, tiempo-historia y el análisis de esfuerzos combinados. Estos tres casos de estudio se replicaron bajo las condiciones de base fija y base aislada para examinar la influencia de la aislación en la base de la estructura y los beneficios que producen en estructuras de gran envergadura como la propuesta. Para ello, se realizó una metodología específica a fin de analizar la estructura según los objetivos específicos propuestos. Los resultados mostraron una clara incidencia benéfica en el comportamiento de la estructura bajo los efectos de la aislación, disminuyendo los efectos negativos de la diferencia de rigidez entre ambos elementos, reduciendo los desplazamientos de la estructura hasta en un 97% en la geometría geodésica y 73% en la schwedler, y disminuyendo los esfuerzos generados en los elementos en el análisis tiempo-historia. Asimismo, se evidenció una evidente reducción de las frecuencias naturales de la estructura de hasta el 98% en ambas geometrías, una visible disminución de los esfuerzos verticales de las columnas de hasta el 75% en la geometría schwedler y una notoria reducción de la cortante basal bajo los sismos analizados alcanzando valores máximos de 98%. Entre todos los resultados obtenidos, se demuestra una mejora sustancial en la respuesta sísmica de la estructura tras la aplicación del aislamiento en la base del tipo LRB.