Evaluación de alternativas de aisladores sísmicos de base de bajo costo para estructuras de 1 y 2 niveles
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Blandón Uribe, Carlos Andrés | 2021
RESUMEN: La amenaza sísmica en Colombia, representa una potencial ocurrencia de eventos sísmicos alta en ciudades principales como Cali e intermedia para Medellín y Bogotá, donde reside el 25% de la población total del país, esto sumado a la vulnerabilidad de las viviendas de estratos 2 y 3, construidas en mampostería y sin cumplir la rigurosidad de la NRS-10 en sus títulos D y E., representa un riesgo sísmico alto, que debe ser manejado desde el aspecto de la vulnerabilidad, pues la amenaza no es controlable. La caracterización de la vivienda típica a analizar, considerando aspectos sociales y económicos, es una estructura rígida de dos niveles en mampostería sin refuerzo, con periodo fundamental inferior a la décima de segundo, para la cual en la primera parte del trabajo se hace la caracterización y diseño de 2 aisladores de fricción, uno con coeficiente de 0.04 y otro de 0.08, además de otro aislador elastomérico, los cuales son comparados entre sí, midiendo las reducciones de aceleración y derivas con cada una frente a las que presenta la estructura de base fija. En el software SAP2000, se lleva a cabo el análisis dinámico cronológico de la estructura, con 7 acelerogramas obtenidos de la base de datos NGA West 2 a partir del espectro de diseño definido en el título A de la NSR-10. La alternativa de superficies de fricción con coeficiente de 0.04, perteneciente a la interacción entre teflón con placas de acero, presentó mejor desempeño frente a las demás alternativas, con una reducción de aceleraciones de 91.26% en la base y de 88.13% de las derivas en la losa de entrepiso. En la parte final del trabajo, se realiza la simulación a escala en la mesa vibratoria de uno de los apoyos de la estructura, con apoyo fijo e incorporando la alternativa de fricción teflón-acero y luego la alternativa elastomérica, evidenciando qué tan efectiva y asequible es cada una, dejando expuestas sus ventajas y limitaciones de implementación.
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