Diseño del sistema de aislamiento de un bloque hospitalario de cuatro pisos

Abstract

El Perú se ubica en el Cinturón de Fuego del Pacífico, una región sísmica de subducción de gran actividad, lo cual implica que las obras civiles, en especial edificaciones, estén expuestas a sufrir daños significativos tras terremotos fuertes. Estas condiciones demandan soluciones innovadoras y eficaces, como el aislamiento sísmico, para garantizar tanto la seguridad e integridad de las personas. Este sistema de protección sísmica consiste en la instalación de dispositivos que desacoplan a la estructura del movimiento del suelo. Estos dispositivos presentan la flexibilidad horizontal suficiente para absorber la energía del sismo y reducir la transmisión de fuerzas, lo cual protege a la estructura de deformaciones y altas aceleraciones. En el presente documento se propone el diseño del sistema de aislamiento sísmico para un bloque hospitalario de cuatro pisos del Hospital Guillermo Kaelin de la Fuente, utilizando 27 aisladores elastoméricos con núcleo de plomo y 8 deslizadores planos. Para el diseño se aplica una metodología iterativa. Previamente, se expone los fundamentos teóricos del aislamiento sísmico, así como los tipos de dispositivos del mercado y sus modelos de comportamiento. A continuación, se desarrolla la estructuración de la edificación, acorde a la arquitectura, junto al predimensionamiento inicial del sistema estructural, para el cual se emplean algunas reglas prácticas para edificios aislados. Luego, se realiza el predimensionamiento del sistema de aislamiento en conjunto con el predimensionamiento ajustado del sistema estructural, para lo cual se utiliza el análisis modal espectral. Después, se procede al diseño definitivo y completo del sistema de aislamiento aplicando el análisis tiempo historia y modelos no lineales. Posteriormente, se realiza el diseño en concreto armado de algunos elementos estructurales representativos.