Obtención de espectros de respuesta de piso en un edificio de concreto armado implementado con disipadores viscosos: aplicación al análisis sísmico de un tanque de almacenamiento

Abstract

Ante un evento sísmico, los elementos estructurales y elementos no estructurales (ENE) son propensos a sufrir daños que los destruyan total o parcialmente. Por ello, su protección es indispensable, más aún, en edificios para alojar centros de salud, el cual es el refugio y primer lugar de auxilio ante un evento catastrófico, como los sismos. Por tanto, el empleo de sistemas de protección como los amortiguadores de fluido viscosos (fluid viscous dampers, FVD) son una buena opción para la disipación de energía sísmica y mejora del desempeño. Aun así, los ENE como tanques de almacenamiento, tabiquerías, cielos rasos, tuberías colgantes, requieren de un sistema de anclaje que les permita mantenerse estables y no ser un peligro. Por esto, en el presente artículo se analiza una estructura de concreto armado de ocho niveles implementado con un sistema de amortiguamiento adicional por medio de disipadores fluido-viscosos y evaluar su capacidad para disminuir los desplazamientos y aceleraciones durante actividades telúricas, siendo el objetivo principal plantear la construcción de espectros de piso, los cuales se obtienen luego de calcular las historias de respuesta de cada nivel mediante un análisis historia de respuesta FNA. La aplicación de los espectros de piso se realiza mediante un análisis de respuesta espectral para obtener las fuerzas de anclaje en un tanque de almacenamiento. En este trabajo no se considera el efecto de la rigidez del líquido en el tanque. Los análisis realizados en el edificio muestran una máxima disminución de las aceleraciones, en el octavo piso, en un 78% en el eje X e Y, después de adicionar los FVD. Por otro lado, se evidenció que las fuerzas de anclaje que requieren los tanques de almacenamiento van incrementándose a cuanto mayor sea el nivel de piso. Asimismo, en el eje X, la máxima disminución de las fuerzas de anclaje fue de 62%, correspondiente al tanque ubicado en el techo. Mientras que en el eje Y, también en el techo, se logra la mayor disminución de la fuerza de anclaje esta reducción ocurrió en un 63.1%. En ambos casos se logró la aminoración de las fuerzas con el uso del sistema de FVD.