Análisis y diseño del sistema de aislamiento para un modulo de salud de 4 niveles usando la norma NTE E-031 - Aislamiento Sismico

Abstract

El presente trabajo de investigación analizó y diseñó el sistema de aislamiento para un módulo de salud de 4 niveles, utilizando la norma NTE E-031 – Aislamiento Sísmico, el cual se ubicará en el campus de la Universidad Nacional de Cajamarca (UNC). El procedimiento inició con el modelamiento de la edificación en el programa ETABS V20, considerando apoyos fijos en su base y las dimensiones de los elementos estructurales calculados en el predimensionamiento. Asimismo, se realizó el análisis de modos y frecuencias para determinar los períodos traslacionales y torsionales de la edificación. Obtenidos los períodos de nuestra edificación con base fija, se procedió a predimensionar las propiedades de los aisladores elastoméricos con el fin de obtener las propiedades iniciales de rigidez efectiva (K) y amortiguamiento (C). De igual manera, se realizó el modelamiento en ETABS V20 de la edificación, agregando elementos “Link” en la base, con las propiedades calculadas anteriormente. Asimismo, se realizaron los análisis en el modelo de base aislada con λ máx. y λ mín. según la norma NTE E-031, para obtener valores mínimos de desplazamiento y cortantes, además de verificar las derivas, fuerza restitutiva y aceleraciones. Como resultados, se obtuvieron las propiedades elásticas para los dispositivos de aislamiento LRB, siendo los valores nominales: • D’m = 0.33 m, D’tm = 0.39 m, Keff = 85.14 tonf/m, ß = 14% y C = 13.12 tonf-s/m. Para valores de λ máx: • D’m = 0.31 m, D’tm = 0.36 m, Keff = 116.78 tonf/m, ß = 17% y C = 17.76 tonf-s/m. Y para valores de λ mín: • D’m = 0.34 m, D’tm = 0.40 m, Keff = 74.24 tonf/m, ß = 13% y C = 11.05 tonf-s/m. Además, se obtuvieron valores de cortante dinámica con λ máx: • Vstx = 922.98 Tnf y Vbx = 1152.10 Tnf, y de cortante estática con λ máx: • Vstx = 979.48 Tnf y Vbx = 1247.50 Tnf. Finalmente, el análisis sísmico estático y dinámico para el sistema de aislamiento cumple con lo establecido en la norma NTE E-031, lo que garantizó un diseño óptimo de los elementos de concreto armado.