Variación del comportamiento estructural al incorporar la interacción suelo-estructura con diferentes modelos dinámicos del módulo A de la I.E. primaria y secundaria N°17524 - San Agustín, Bellavista, Jaén – Cajamarca

Abstract

Los eventos sísmicos de las últimas décadas han evidenciado que los análisis estructurales convencionales, basados en el supuesto de base rígida, no siempre representan adecuadamente el comportamiento real de las edificaciones frente a sismos severos. Ante esta problemática, la presente investigación analiza la influencia de la interacción suelo-estructura en el comportamiento estructural del Módulo A de la I.E. Primaria y Secundaria N°17524 – San Agustín, ubicada en el distrito de Bellavista, provincia de Jaén, departamento de Cajamarca, dado que el análisis estructural convencional con base empotrada, permitido por la Norma Técnica E.030, constituye una idealización que puede no representar adecuadamente la respuesta sísmica real de edificaciones cimentadas sobre suelos deformables; a partir de ello, el objetivo general fue determinar la variación del comportamiento estructural de dicha edificación al incorporar la interacción suelo-estructura mediante diferentes modelos dinámicos, evaluando parámetros como los períodos de vibración, desplazamientos laterales, derivas de entrepiso y fuerzas internas de los elementos estructurales. Para ello, se desarrolló una investigación de enfoque cuantitativo y nivel descriptivo-comparativo, basada en el análisis dinámico lineal realizado con el software ETABS, considerando un modelo de referencia con base empotrada y cuatro modelos adicionales que incluyen la interacción suelo-estructura, empleando los modelos dinámicos de D.D. Barkan – O.A. Savinov, N.G. Shariya, A.E. Sargsian y la Norma Rusa SNIP 2.02.05-87, cuyos parámetros de rigidez y amortiguamiento fueron obtenidos a partir del Estudio de Mecánica de Suelos del Expediente Técnico. Los resultados muestran que la interacción suelo-estructura modifica de manera sustancial la respuesta dinámica del módulo, incrementando la flexibilidad global del sistema estructural y alterando la distribución de esfuerzos internos, con mayor incidencia en los elementos verticales; por lo tanto, se concluye que la incorporación de la interacción suelo-estructura, mediante los modelos dinámicos, en el análisis sísmico del Módulo A de la I.E. N°17524-San Agustín, genera variaciones superiores al 10 % en el comportamiento estructural respecto al modelo de base empotrada, las cuales se evidencian en los períodos de vibración, desplazamientos laterales y derivas.