Estudio comparativo entre el análisis sísmico estático y el dinámico, del nuevo aulario de Ingeniería Civil de la Universidad Científica del Perú-UCP-Tarapoto-2017
Date
2017-03-13
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Universidad Científica del Perú
Abstract
RESUMEN
En este trabajo de investigación, se realizó la comparación entre el análisis
sísmico estático y el dinámico, del nuevo aulario de ingeniería civil de la
Universidad Científica del Perú - UCP, ubicado en la ciudad de Tarapoto. El
análisis se enfocó fundamentalmente en la variación de las respuestas
sísmicas más significativas, con el objeto de obtener el modelo analítico más
representativo, con un comportamiento sísmico acorde a los principios del
diseño sismorresistente.
Para el desarrollo del análisis comparativo, se empleó un único modelo
dinámico tridimensional, apoyados en el software ETABS, versión 2016,
concibiéndose una estructura de concreto armado de cinco niveles, destinado a
uso educativo.
El sistema estructural que se aplicó al edificio es de tipo “Dual”, donde las
acciones sísmicas son resistidas por una combinación de pórticos y muros
estructurales y la fuerza cortante que toman los muros esta entre 20% y 70%
de cortante en la base del edificio.
La investigación desarrollada está enmarcada dentro de la interrogativa: ¿Cuál
será la variación de las respuestas sísmicas, en un mismo sistema estructural
propuesto, al realizar un estudio comparativo entre el análisis sísmico estático
y el dinámico, del nuevo aulario de ingeniería civil de la Universidad Científica
del Perú - UCP – Tarapoto - 2017?, ya que ello fue la fuente principal por la que
se llevó a cabo el análisis comparativo, y fue comprendida como una
investigación descriptiva – comparativa, que comprende la descripción,
registro, análisis, comparación e interpretación de los resultados.
Para ello se llevó acabo dos tipos de métodos de análisis sísmicos con la
finalidad de diferenciar sus resultados y definir la transcendencia que tiene
cada uno. El primer análisis que se realizó, es el análisis estático o de fuerzas
estáticas equivalentes, y el segundo es el análisis dinámico modal espectral o método de la respuesta espectral, el cual fue aplicado haciendo uso del
software descrito líneas arriba.
Posteriormente se compararon los análisis y se evaluó la variación de los
resultados obtenidos a través de estos análisis, resultando valores más
conservadores por el análisis estático, que por el análisis dinámico modal
espectral; todo esto, debido a que el análisis estático solo usa el modo
fundamental; además, el edificio en estudio es una estructura regular, debido a
que en su configuración resistente a cargas laterales no presenta
irregularidades y cumple las restricciones de la norma técnica E.030 “diseño
sismorresistente” del reglamento nacional de edificaciones, aprobada por
decreto supremo N°011-2006-VIVIENDA, modificada con decreto supremo
N°002-2014-VIVIENDA. En adelante será “Norma técnica E.030 diseño
sismorresistente”.
Los valores obtenidos por el análisis estático son:
Distorsiones máximas obtenidas (X, Y) por piso fueron: (0.000841, 0.000701)
Piso 1; (0.001349, 0.001229) Piso 2; (0.001376, 0.001305) Piso 3; (0.001242,
0.001223) Piso 4 y (0.001072, 0.001089) Piso 5, para la dirección paralela y
perpendicular a la fachada respectivamente.
Desplazamiento máximo lateral, calculado en el Piso 5 fue de 16.216349 mm
en la dirección “X” y 15.863548 mm en la dirección “Y".
Fuerza cortante en la base, fue de Vx =292.362 t, Vy =292.362 t.
Los valores obtenidos por el análisis dinámico son:
Distorsiones máximas obtenidas (X, Y) por piso fueron: (0.000693, 0.000598)
Piso 1; (0.001123, 0.001088) Piso 2; (0.001155, 0.001168) Piso 3; (0.001052,
0.001106) Piso 4 y (0.000914, 0.000992) Piso 5, para la dirección paralela y
perpendicular a la fachada respectivamente.
Desplazamiento máximo lateral, calculado en el Piso 5 fue de 15.797076
mm en la dirección “X” y 15.835839 mm en la dirección “Y".
Fuerza cortante en la base, fue de Vx = 238.05 t, Vy = 234.3 t
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Análisis estático, Análisis dinámico, Aulario, Ingeniería civil, Tarapoto
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