Control de desplazamientos laterales mediante el uso de amortiguadores de masa sintonizada – caso Edificio Surquillo en Lima en el 2018

Abstract

Una de las soluciones para mejorar la respuesta dinámica en edificaciones existentes es la utilización de mecanismos pasivos disipadores de energía, dichos mecanismos trabajan disipando la energía que ingresa a la estructura como consecuencia de un movimiento sísmico, de esta manera parte de la energía de deformación (desplazamiento lateral) es absorbida por los mecanismos pasivos disipadores de energía. Dentro de los mecanismos pasivos disipadores de energía están los Amortiguadores de Masa Sintonizada (AMS) o Tuned Mass Damper (TMD), los cuales contrarrestan el movimiento inercial de la edificación, teniendo como resultado menores desplazamientos y como consecuencia de la misma, menores esfuerzos en los elementos estructurales sismorresistentes. Estos mecanismos constan de masas apoyadas sobre apoyos de neopreno o elastómero reforzado o en su defecto constan de masas suspendidas por cadenas de acero fijadas a vigas o losas macizas de concreto armado, tipo péndulo invertido (Cámara Chilena de la Construcción), en ambos casos las masas adicionales son implementados en los pisos superiores de las edificaciones. La presente investigación tiene como objetivo controlar los desplazamientos laterales del edificio Surquillo mediante el uso de Amortiguadores de Masa Sintonizada; dicho edificio tiene una antigüedad mayor a 20 años y consta de 15 pisos y 3 sótanos, el análisis se realizará mediante la vigente norma de diseño sismorresistente (2018). La incorporación del AMS buscará evitar la pérdida de resistencia y rigidez en los elementos estructurales debido a desplazamientos excesivos bajo cargas sísmicas, disminuyendo la probabilidad del colapso estructural, siendo esto una alternativa para mejorar la respuesta dinámica de la edificación frente a movimientos sísmicos. El tipo de investigación fue aplicada, el nivel de investigación fue explicativo, mientras que el método de investigación fue cuantitativo - inductivo. Los resultados fueron favorables, pues los desplazamientos laterales se redujeron hasta en un 21.5%, la aceleración de piso se redujo hasta en un 31.0%, las fuerzas cortantes se redujeron hasta en un 20.8%, mientras que los periodos aumentaron hasta en 38.0%, las fuerzas axiales en placas se redujeron hasta en 30.0%. De este modo la implementación de AMS controló los desplazamientos laterales y mejoró la respuesta estructural del edificio existente.