Influencia de los sistemas de aislamiento sísmico en el comportamiento estructural considerando sismos tipo subducción en el hospital Santo Tomás, provincia de Chumbivilcas, departamento del Cusco - 2024

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo analizar la influencia de los sistemas de aislamiento sísmico en el comportamiento estructural del Hospital Santo Tomás, ubicado en la provincia de Chumbivilcas, departamento del Cusco, correspondiente a la zona sísmica 3. El estudio se desarrolló en una edificación hospitalaria de cuatro niveles y 3346.2 m², evaluada en condición de base fija y con sistemas de aislamiento sísmico mediante aisladores elastoméricos con núcleo de plomo (LRB) y aisladores de triple péndulo friccional (TPF). La metodología se basó en los criterios establecidos en las Normas Técnicas E.030 (Diseño Sismorresistente) y E.031 (Aislamiento Sísmico), desarrollándose análisis dinámico modal espectral y análisis dinámico tiempo-historia. Para ello, se emplearon siete registros acelerométricos reales de sismos de subducción, previamente filtrados y escalados al espectro objetivo. Asimismo, se realizó un análisis de desempeño para verificar el adecuado funcionamiento de los sistemas de aislamiento después de la ocurrencia de eventos sísmicos. Los resultados evidenciaron que los aisladores LRB redujeron, en promedio, las fuerzas cortantes en 83%, las derivas de entrepiso en 85% y las aceleraciones en 75%. Por su parte, los aisladores TPF alcanzaron reducciones aproximadas de 90%, 87% y 85%, respectivamente. Además, el periodo fundamental se incrementó de 0.86 s en base fija a 3.016 s con LRB y 3.125 s con TPF. Se concluye que ambos sistemas mejoran significativamente el comportamiento estructural frente a sismos de subducción, siendo el sistema TPF la alternativa de mejor desempeño para optimizar la respuesta sísmica y preservar la operatividad de la edificación hospitalaria.