Evaluación de la influencia del aislamiento sísmico de base en una edificación que presenta irregularidad por discontinuidad de elementos verticales

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en la evaluación de la influencia del aislamiento sísmico de base en una edificación que presenta irregularidad por discontinuidad de elementos verticales. Esta investigación surgió a partir de la escasez de información y estudios sobre el uso de aisladores en edificios que presentan irregularidades estructurales. Gran parte de los estudios se han enfocado en la evaluación del desempeño de edificaciones regulares con aisladores. Asimismo, de la limitada información que se puede encontrar de estudios sobre edificios irregulares con aisladores, la mayoría corresponden a irregularidades en planta, tales como irregularidad torsional, discontinuidad de diafragma, entre otros. La metodología del presente trabajo se organiza en cuatro etapas. En primer lugar, se define la arquitectura y posteriormente la disposición de la estructura de la edificación a emplear para el presente estudio. Asimismo, se definen la cantidad de pisos, el uso de la edificación y las condiciones geotécnicas. En segundo lugar, se realiza el modelamiento de la edificación considerándola de base fija. Luego, se realiza el análisis sísmico empleando el método de fuerzas estáticas equivalentes y el método modal espectral. En tercer lugar, se calculan las propiedades del sistema de aislamiento, la disposición de los aisladores, el tratamiento de registros y se realiza el análisis sísmico empleando los métodos usados para la edificación con base fija, y adicionalmente, realizando el análisis dinámico tiempo-historia. Finalmente, se realiza un análisis comparativo de los resultados obtenidos tanto para la edificación de base fija, como aislada.The present research work involves the evaluation of the influence of base seismic isolation in a building that exhibits irregularity due to discontinuity of vertical elements. This investigation arose from the scarcity of information and studies on the use of isolators in buildings with structural irregularities. Most studies have focused on evaluating the performance of regular buildings with isolators. Furthermore, of the limited information available on studies of irregular buildings with isolators, most pertain to plan irregularities, such as torsional irregularity, diaphragm discontinuity, among others. The methodology of this work is organized into four stages. First, the architecture and subsequently the arrangement of the building's structure to be used for this study are defined. Additionally, the number of floors, the use of the building, and the geotechnical conditions are determined. Second, the modeling of the building is carried out considering it as a fixed-base structure. Then, seismic analysis is performed using the equivalent static force method and the modal spectral method. Third, the properties of the isolation system, the arrangement of the isolators, the treatment of records are calculated, and seismic analysis is performed using the methods used for the fixed-base building, and additionally, performing the time-history dynamic analysis. Finally, a comparative analysis of the results obtained for both the fixed-base and isolated buildings is conducted.