Análisis del comportamiento estructural mediante el correcto uso de aisladores sísmicos en una edificación esencial ubicado en Lima

• Autores: Cáceres Morales, Erick Jeferson, Bazan Zamora, Renzo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685211
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685211
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Aisladores sísmicos; Edificaciones esenciales; Análisis estructural; Diseño sismorresistente; Desempeño sísmico; Seismic isolators; Essential buildings; Structural analysis; Earthquake-resistant design; Seismic performance; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

El presente estudio evalúa comparativamente el desempeño dinámico de dos modelos estructurales tipo aporticado: un prototipo sin aisladores sísmicos (H01) y otro con aislamiento sísmico (H02), en el contexto de edificaciones esenciales en Lima Metropolitana, zona de alta peligrosidad sísmica. El análisis se enmarca en el cumplimiento de la Norma Técnica Peruana E.030, que exige sistemas de aislamiento en edificaciones esenciales nuevas. Se utilizaron dispositivos comúnmente aplicados en el Perú, como aisladores elastoméricos con núcleo de plomo, de caucho natural y deslizadores. La metodología incluyó modelación en el software ETABS y validación con cálculos manuales. Los parámetros evaluados fueron: periodo fundamental, frecuencia angular, deriva, participación modal de masa y cortante basal. Los resultados evidencian que el modelo H02 incrementó su periodo fundamental hasta 2.52 seg. (643% más que H01), redujo la frecuencia angular de 16.63 rad/s a 2.49 rad/s, y disminuyó la deriva máxima en un 50%, cumpliendo con holgura los límites de la norma (0.0035 rad frente a 0.007 rad permitidos). Asimismo, se redujo la cortante basal en un 80%, lo que permitió optimizar las secciones de columnas en un 69%. La participación de masa en los primeros modos se encuentra en Ux y Uy, con una diferencia de 0.5% y el tercer modo se encuentra la rotación Rz, indicando un comportamiento estructural más eficiente y controlado. Se concluye que el aislamiento sísmico mejora significativamente la respuesta dinámica de edificaciones esenciales, y se recomienda su implementación estratégica considerando la distribución de rigidez y masa. Además, se enfatiza la importancia de validar los resultados computacionales con análisis manuales para asegurar la precisión del diseño.