Diseño de edificaciones con disipadores de energía sísmica de tipo fluido viscoso

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en el diseño de una edificación con dispositivos de absorción de energía sísmica de tipo fluido viscoso, y la comparación con una que se ha diseñado convencionalmente ante un evento sísmico. Se expone una metodología de diseño enfocada en el desempeño y fundamentada en las disposiciones del ASCE (American Society of Civil Engineers), el FEMA (Federal Emergency Management Agency) y el ACI (American Concrete Institute). Para realizar este diseño se seleccionó la estructura aporticada 4J de la Universidad Nacional de Cajamarca de 862 m2 de área techada por nivel, cuya deriva (8.15 %o) superaba el límite permitido por la norma NTE E-030 (7 %o). Para cumplir satisfactoriamente con este límite se incluyó un sistema de amortiguamiento de fluido-viscoso. Como objetivo de diseño se fijó la reducción del daño a nivel moderado frente a un sismo raro (500 años de retorno). La estrategia se orienta a mantener la deriva de 5.8 %o, valor propuesto por el HAZUS (Methodology for Estimating Potential Losses from Disasters). Con el sistema de amortiguamiento fluidoviscoso se logró incrementar ·el amortiguamiento al 23% y reducir la deriva a 3.75 %o. Los resultados de la evaluación económica basada en ratios y precios propuestos por el fabricante indican que el costo del sistema de amortiguamiento de fluido-viscoso en esta estructura y para este nivel de desempeño, está alrededor de los 30 $/m2 y la incidencia en el costo total del proyecto bordea el 8.49%.