Comparación del Comportamiento de una Estructura, con Base Fija y Usando Aisladores FPS (Frictional Pendulum System) de Primera Generación

Abstract

El presente trabajo de investigación se centra en el diseño de aisladores FPS (Friction Pendulum System) para el edificio de Laboratorio de Análisis de Agua - Planta Vereda el Roble – Sector la Colorada propiedad de La Empresa de Servicios públicos de Villa de Leyva – ESVILLA-ESP. El proyecto contempla dos niveles más cubierta, con área construida de 53.43 m2 aproximadamente. El primer nivel está destinado para espacios de análisis fisicoquímicos del agua y en el segundo nivel para oficinas. El edificio consiste en una estructura aporticada resistente a momentos en concreto estructural, con losa maciza de entrepiso y viguetas en concreto. La estructura se ubica en una zona de amenaza sísmica intermedia, por lo cual la estructura se diseña para una disipación moderada de energía DMO. El propósito de este trabajo es realizar un análisis comparativo entre la estructura con base fija y con aisladores FPS, teniendo en cuenta factores como lo son: derivas, secciones bajo criterios de geometría por verificación de derivas y diseño de apoyos; a partir de los criterios de diseño del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10) y utilizando los parámetros sísmicos del estudio de suelos para “DISEÑO DE LABORATORIO DE AGUA POTABLE ESVILLA-ESP” de diciembre de 2018. El análisis matemático se realizó en el software ETABS 2016, mediante modelos de la estructura para ambos casos de estudio y posteriormente se extrajeron los datos para su análisis e interpretación. Con estos datos de entrada se evaluó el desempeño del sistema de aislación y se determinó el comportamiento de la estructura frente a las condiciones impuestas

This research focuses on the design of FPS insulators (Friction Pendulum System) part of the “Water Analysis Laboratory” building - Vereda el Roble Plant - La Colorada Sector owned by the Villa de Leyva Public Services Company - ESVILLA- ESP. The project is composed by two levels plus a ceiling structure with a constructed area of approximately 53.43 m2 . The first level is intended to be used as places for water physicochemical analysis and the second level will be offices. The building consists of a structural concrete moment resistant frames, it also includes deck diaphragms on each level and concrete joists. The structure is located in an intermediate seismic hazard zone; therefore the structure is designed for a moderate dissipation of energy (DOM). The purpose of this document is to perform a comparative analysis between the structure with a fixed base and the structure with FPS insulators. Comparisons are based on different topics such as: drifts, sections under geometry criteria for drift verification and support design. Designs will be performed using the criteria of the Colombian Seismic Resistant Construction Regulation (NSR-10), and the seismic parameters from the geotechnical recommendations for “DISEÑO DE LABORATORIO DE AGUA POTABLE ESVILLA-ESP” from December 2018.The mathematical analysis was carried out in the ETABS 2016 software, in which the structure model was made for both case studies. Subsequently, the data was extracted for analysis and interpretation. Based on these data the evaluation of the performance of the insulation system was computed and the determination of the behaviour of the structure against the imposed conditions was analysed.