Diseño de un edificio hospitalario con aislamiento sísmico de base

Abstract

El Perú se encuentra en una zona de sismicidad elevada por lo que en algún momento se producirán terremotos de gran magnitud. Además, existe gran informalidad y precariedad en una alta cantidad de construcciones, lo que incrementa el daño que se podría ocasionar. Por ese motivo, se necesita disminuir la vulnerabilidad de las estructuras, especialmente aquellas destinadas a brindar servicios hospitalarios, por medio de la implementación estratégica de sistemas de protección sísmica más eficientes, como lo es el aislamiento de base. El presente documento realiza el diseño del sistema de aislamiento de base y de algunos elementos estructurales de un hospital aporticado de siete niveles, ubicado en el distrito de San Borja, en el departamento de Lima. Para este fin, se propuso una metodología alineada a brindar un rango de propiedades del sistema de aislamiento. Este procedimiento se ha dividido en tres etapas que sintetizan los fundamentos teóricos y normativos que se explican en la presente tesis. En el diseño preliminar se utilizaron métodos estáticos para el predimensionamiento del sistema de aislamiento y un análisis modal espectral para su verificación mediante algunos criterios normativos, en el diseño definitivo se empleó un análisis tiempo-historia no lineal para consolidar las características del sistema de aislamiento y el comportamiento del edificio, y para el diseño de los elementos estructurales se utilizó un análisis modal espectral que incorpora las propiedades finales previamente obtenidas. Se concluyó que la flexibilidad y amortiguamiento que otorga el sistema de aislamiento redujo las derivas y las solicitaciones en el edificio. En ese sentido, la reducción de las deformaciones de entrepiso por la concentración del desplazamiento a nivel de base, que se traduce en una reducción de la demanda sísmica, hizo posible el uso de un sistema aporticado como sistema estructural resistente a cargas laterales.