Civil

1. Proyecto de Investigación como parte de Tesis Doctoral.
Tutor: TCRN. Enrique Morales, Ph.D Candidate

2.  Interface entre la cimentación y la
superestructura.
 Aislar una estructura del suelo para reducir el
efecto de las fuerzas sísmicas.
 Permite el control pasivo de la vibración de una
estructura.
 Absorbe mediante deformaciones elevadas la
energía que un terremoto transmite a una
estructura.
 Control de elementos y componentes no
estructurales.

3. Descripción General de la Vivienda
Unifamiliar Tipo.
 La estructura está formada por pórticos de hormigón armado, con losas alivianadas apoyada
en vigas peraltadas, con luces máximas de 3.15 m en el sentido X y 4.30 m en el sentido Y.
Área 1er Piso = 47.73 m2 Área 2do Piso = 52.22 m2

4. Condiciones Sísmicas.
 Factor de zona sísmica (Z): 0.40
 Factor Fa: 1.20
 Factor Fd: 1.40
 Factor Fs: 1.50
 Factor por provincia de ƞ: 2.48
 Factor de Importancia I: 1.0
 Coeficiente de Irregularidad en
Planta (Φp): 1.
 Coeficiente de Irregularidad en
Elevación (ΦE): 1.
1.400
1.200
1.000
0.800
0.600
0.400
0.200
0.000
ESPECTRO DE RESPUESTA NEC-11
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500
Aceleracion (g)
Periodo (s)

5. Descripción Estructural de la Vivienda
Unifamiliar Tipo.
 H Losa = 20 cm
 Columnas = 30x30 cm
 Vigas = 25x25 cm

6. Análisis de la Estructura sin Sistema de
Aislación.
2
1
Propiedades de la Estructura
Masa 1 0.0392 푘푁. 푠2/푚푚
Masa 2 0.0368 푘푁. 푠2/푚푚
Rigidez 퐊ퟏ = 퐊ퟐ 106.2497 푘푁/푚푚
Ec= 2.2773 E 10 Pascal

7. Ecuación del movimiento para un sistema de 1 grado de libertad (gdl)
풎∗ 풖 + 풄 ∗ 풖 + 풌 ∗ 풖 = 풇(풕)
Modo 1 2 SRSS
Frecuencias Naturales (rad/s) 32.9111 85.00
Periodo (s) 0.1909 0.0739
Factores de Participación Modal 0.7352 0.265
Masa Generalizada (퐾푁 ∗
푠2
푚푚
)
0.1334 0.0555
Desplazamientos (mm) 흁ퟏ 7.92 0.28 7.925
흁ퟐ 12.68 -0.19 12.681
Derivas (mm) 흁ퟏ 7.92 0.28 7.925
흁ퟐ − 흁ퟏ 4.79 0.47 4.813
Aceleración de Piso (g) 풂ퟏ 0.875 0.207 0.90
풂ퟐ 1.401 -0.138 1.408

8. Cambio de sistema de Dos Grados de Libertad a un sistema de Un
grado de Libertad para realizar análisis con Aisladores.
Masa Equivalente
푚푒푞 = 훼 ∗ 퐴푡 ∗ 푚 ∗ 퐴 = 0.7352 ∗ 1 1.6
0.0392 0
0 0.0368
1
1.6
= 0.098 퐾푁.
푠2
푚푚
Rigidez Equivalente
퐾푒푞 = 퐴푡 ∗ 퐾 ∗ 퐴 = 1 1.6
212.4994 −106.2497
−106.2497 106.2497
1
1.6
= 144.4996
퐾푁
푚푚
2
1

9. Análisis de la Estructura con Sistema de
Aislación.
2
1
Propiedades de la Estructura
Masa equivalente 0.098 푘푁. 푠2/푚푚
Masa Sistema de
aislación
0.0267 푘푁. 푠2/푚푚
Rigidez 퐊퐞퐪 144.4996 푘푁/푚푚
Rigidez 퐊퐛 400 푘푁/푚푚
Ec= 2.2773 E 10 Pascal

10. Ecuación del movimiento para un sistema de 1 grado de libertad (gdl)
풎∗ 풖 + 풄 ∗ 풖 + 풌 ∗ 풖 = 풇(풕)
Modo 1 2 SRSS
Frecuencias Naturales (rad/s) 33.745 139.278
Periodo (s) 0.1862 0.0451
Factores de Participación Modal 0.9821 0.0184
Masa Generalizada (퐾푁 ∗
푠2
푚푚
)
0.1291 0.4048
Desplazamientos (mm) 흁ퟏ 10.08 0.0062 10.08
흁ퟐ 10.89 -0.0209 10.89
Derivas (mm) 흁ퟏ 10.08 0.0062 10.08
흁ퟐ − 흁ퟏ 0.807 0.0271 0.807
Aceleración de Piso (g) 풂ퟏ 1.17 0.01 1.17
풂ퟐ 1.26 -0.04 1.26

11. COMPARACION DE RESULTADOS:
Análisis
Sin
Aislación
Con
Aislación
Desplazamientos
(mm)
7.925 10.08
12.681 10.89
Derivas (mm)
7.925 10.08
4.813 0.807
Aceleración de Piso
(g)
0.9 1.17
1.408 1.26
Las aceleraciones de piso en la
estructura se redujeron en un 10.5 %

14.  Presentación diseño de aislador sísmico de base, con
sustentación teórica y experimental viable.
 Empleo de neumáticos reciclados.
 Costo económico.
 Caracterización físico-mecánica de materiales.
 Ensayos Experimentales.
 Producir