Sótanos y el periodo fundamental de vibración de edificios aporticados para vivienda en Cajamarca

Abstract

La presente investigación se desarrolló ante la falta de especificaciones en la Norma Técnica E.030 – Diseño Sismorresistente (2018) respecto a la consideración de sótanos en el análisis sísmico de edificios de concreto armado, especialmente en la estimación del período fundamental de vibración. El objetivo principal fue evaluar la influencia de los sótanos en el período fundamental de vibración de edificios aporticados destinados a vivienda en la ciudad de Cajamarca. Para ello, se analizaron tres modelos estructurales: el Modelo 1, edificio de cinco pisos sin sótanos (referencia); el Modelo 2, edificio de cinco pisos con un sótano; y el Modelo 3, edificio de cinco pisos con dos sótanos. Todos los modelos presentaron regularidad en planta y altura, y se consideró un perfil de suelo tipo S3 y zona sísmica 3, de acuerdo con la normativa vigente. El análisis se realizó mediante el método estático, conforme a los procedimientos establecidos en la Norma E.030-2018, considerando excentricidades del ±5% en las direcciones ortogonales “X” y “Y”. El modelado y análisis estructural se efectuó utilizando el software ETABS. Los resultados mostraron que la distribución de la fuerza sísmica en altura y los desplazamientos laterales por piso se incrementaron con la inclusión de sótanos, debido al aumento de la masa y la rigidez estructural generada por los muros de concreto armado en los sótanos. Asimismo, se evidenció un incremento progresivo en los períodos fundamentales de vibración a medida que aumentaba el número de sótanos: los Modelos 2 y 3 registraron incrementos de hasta 11.43% en la dirección X y 12.50% en la dirección Y respecto al Modelo 1. En conclusión, la presencia de sótanos influye directamente en la respuesta dinámica de los edificios aporticados, por lo que deben ser considerados en los análisis sísmicos para una estimación más precisa del comportamiento estructural y una mayor seguridad en el diseño de edificaciones.