Análisis sísmico comparativo del diseño del Hospital de Pacasmayo con aislamiento elastomérico LRB, y aislamiento pendular FPS-triple

Abstract

El alto peligro sísmico en el Perú obliga que estructuras tales como los Hospitales, puedan ser resilientes y mantengan su funcionalidad inmediatamente después de un sismo severo. Tal objetivo puede ser cumplido mediante el aislamiento de base, siempre y cuando se apliquen en el diseño sísmico los criterios adecuados para garantizar el desempeño requerido. En la presente, se ha comparado la respuesta de dos (02) modelos estructurales correspondientes a dos (02) tipos de diseño con aislamiento en la base para el Hospital de Pacasmayo. El primer tipo de diseño es el especificado en el expediente técnico de la obra con un sistema de aislamiento elastomérico del tipo LRB, cumpliendo los criterios mínimos de la Norma sismorresistente E.030 y el código ASCE/SEI 7. El segundo tipo de diseño, propuesto con fines de estudio, cuenta con aislamiento pendular FPS-Triple y está basado en los criterios de resiliencia del Estándar de aislamiento sísmico para la funcionalidad continua, SISCF. Se realizó la evaluación de ambos diseños utilizando el procedimiento de análisis dinámico Tiempo-Historia FNA con siete (07) registros sísmicos en el programa ETABS, donde se obtuvo la respuesta inelástica de las unidades de aislamiento y la respuesta elástica de la superestructura. Se ajustaron los resultados de la superestructura del primer diseño a una respuesta no-lineal estática; mientras que para el segundo diseño se asumió que sería elástica. Finalmente se encontró que en el sismo de diseño DE (sismo con Tr = 475 años) y cuando las propiedades del sistema de aislamiento alcanzan su límite superior, es decir cuando el sistema se vuelve más rígido, el primer modelo presentaría daño estructural mínimo y daño considerable del contenido; y para el segundo modelo, el daño sería mínimo en todos los parámetros de evaluación. Así mismo se verificó en ambos casos que, la respuesta de la estructura en el máximo sismo considerado MCE (sismo mayor que DE, con Tr = 2475 años) es muy similar a la respuesta en el sismo DE, debido a esto se tomaron únicamente los valores correspondientes a DE para realizar las comparaciones en esta investigación.