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Modelado de un aislador s�smico de baja carga axial en un software de elementos finitos

 

Modeling a low axial load seismic isolator in finite element software

 

Modela��o de um isolador s�smico de baixa carga axial em software de elementos finitos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: bordonez9115@utm.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 11 de mayo de 2025 *Aceptado: 28 de junio de 2025 * Publicado: �31 de julio de 2025

 

        I.            Estudiante de la carrera de Ingenier�a Civil, Universidad T�cnica de Manab�, Portoviejo, Manab�, Ecuador.

      II.            Estudiante de la carrera de Ingenier�a Civil, Universidad T�cnica de Manab�, Portoviejo, Manab�, Ecuador.

   III.            Ingeniero Civil, Mag�ster en Ciencias de la Ingenier�a, Menci�n Estructura, Docente en Universidad T�cnica de Manab�, Portoviejo, Manab�, Ecuador.

 

Resumen

La presente investigaci�n tiene como objetivo analizar el comportamiento din�mico de un aislador s�smico elastom�ricos de base, dise�ado para bajas cargas axiales y reforzado con placas de acero, con el prop�sito de evaluar su capacidad de reducir los da�os estructurales en edificaciones durante eventos s�smicos, para ello, se realiz� la modelaci�n del aislador utilizando el software ETABS, que permite la ejecuci�n de an�lisis estructurales din�micos y est�ticos, tanto lineales como no lineales, con un enfoque detallado en la representaci�n del comportamiento compuesto del elast�mero y el acero, se aplicaron dos registros s�smicos para evaluar el desempe�o del aislador bajo distintos escenarios: el del terremoto de Ecuador del 16 de abril de 2016 y el del sismo de Altadena, los resultados mostraron que con la ubicaci�n de 4 aisladores de base para el edificio planteado se mejora la respuesta de la estructura, ya que, si bien aument� los valores de las derivas de piso, la rigidez estructural tambi�n mostr� un aument�, mismo que se evidenci� en la comprobaci�n del predise�o de los mismo, en donde se observ� que el tipo de aislador escogido, as� como la cantidad son las apropiadas para conseguir un resultado �ptimo en una comparaci�n fuerza-desplazamiento, lo que confirma la efectividad de este tipo de dispositivo en la mitigaci�n de da�os estructurales y destaca su importancia como tecnolog�a de aislamiento s�smico para infraestructuras cr�ticas y edificios de uso general.

Palabras clave: Aisladores s�smicos; Respuesta estructural; Derivas de piso; ETABS; Modelaci�n estructural.

 

Abstract

The present investigation aims to analyze the dynamic behavior of an elastomeric base seismic isolator, designed for low axial loads and reinforced with steel plates, in order to evaluate its ability to reduce structural damage in buildings during seismic events, for this, the isolator was modeled using ETABS software, which allows the execution of dynamic and static structural analysis, both linear and nonlinear, with a detailed focus on the representation of the composite behavior of the elastomer and steel, two seismic records were applied to evaluate the performance of the isolator under different scenarios: that of the Ecuador earthquake of April 16, 2016 and the Altadena earthquake, the results showed that with the location of 4 base isolators for the proposed building, the response of the structure is improved, since, although the values of the floor drifts increased, the structural stiffness also showed an increase, which was evidenced in the verification of the pre-design of the same, where it was observed that the type of The isolator chosen, as well as its quantity, are appropriate to achieve an optimal result in a force-displacement comparison, confirming the effectiveness of this type of device in mitigating structural damage and highlighting its importance as a seismic isolation technology for critical infrastructure and general-purpose buildings.

Keywords: Seismic isolators; Structural response; Story drift; ETABS; Structural modeling.

 

Resumo

A presente investiga��o tem como objetivo analisar o comportamento din�mico de um isolador s�smico de base elastom�rica, projetado para baixas cargas axiais e refor�ado com placas de a�o, de forma a avaliar a sua capacidade de reduzir os danos estruturais em edif�cios durante eventos s�smicos, para tal, o isolador foi modelado atrav�s do software ETABS, que permite a execu��o de an�lises estruturais din�micas e est�ticas, tanto lineares como n�o lineares, com um foco detalhado na representa��o do comportamento composto do elast�mero e do a�o, foram aplicados dois registos s�smicos para avaliar o desempenho do isolador em diferentes cen�rios: o do sismo do Equador de 16 de abril de 2016 e o sismo de Altadena, os resultados mostraram que com a localiza��o de 4 isoladores de base para o edif�cio proposto, a resposta da estrutura � melhorada, pois, embora os valores dos desvios do piso tenham aumentado, a rigidez estrutural tamb�m apresentou um aumento, o que foi evidenciado na verifica��o do pr�-projeto do mesmo, onde se observou que o tipo de isolador escolhido, bem como a sua quantidade, s�o adequados para atingir um resultado �timo em um Compara��o for�a-deslocamento, confirmando a efic�cia deste tipo de dispositivos na mitiga��o de danos estruturais e destacando a sua import�ncia como tecnologia de isolamento s�smico para infraestruturas cr�ticas e edif�cios de uso geral.

Palavras-chave: Isoladores s�smicos; Resposta estrutural; Desvio de pavimentos; ETABS; Modela��o estrutural.

 

Introducci�n

La actividad s�smica es una realidad inevitable en diversas partes del mundo, por ende, existe un significativo riesgo para todos sus habitantes y estructuras que ellos ocupan. La regi�n de Am�rica Latina y el Caribe es particularmente vulnerable a los desastres causados por amenazas de origen natural. (Alvear y otros, 2023), esta vulnerabilidad da lugar a que los edificios puedan colapsar de manera inmediata sin dar oportunidad a los ocupantes de salvaguardar sus vidas cuando son construidos con un dise�o fr�gil o sin ductilidad, la ductilidad representa la cantidad de da�o a nivel global que se acepta las estructuras desarrollen con el fin de disipar la energ�a de deformaci�n que les induce el movimiento del terreno causado por el evento s�smico. (Guti�rrez & Ayala, 2022)

Frente a esto, el desarrollo de estrategias y tecnolog�as que mitiguen el riesgo s�smico se vuelve indispensable, una de las m�s efectivas ha sido la incorporaci�n de sistemas que mejoran el comportamiento s�smico de las estructuras, reduciendo las fuerzas transmitidas y protegiendo tanto a los ocupantes como a las edificaciones, entre estas estrategias destaca la aplicaci�n de aisladores s�smicos.

Los sistemas de aislamiento base son de las tecnolog�as de mayor uso e implementaci�n en el mundo, contribuyendo a la protecci�n de vidas humanas y mitigando los perjuicios estructurales que se producen en las edificaciones durante los terremotos. (Sierra & P�ez, 2020), de acuerdo a (E&M. Productos T�cnicos, 2023), los aisladores han demostrado su eficacia en la reducci�n de los da�os provocados por un movimiento tel�rico, brindando mayor rigidez a las estructuras, asegurando el correcto y resiliente funcionamiento de los edificios ante y posterior a un evento s�smico, existen diversos tipos de aisladores s�smicos, cada uno con caracter�sticas que los hacen adecuados para distintas condiciones estructurales y requerimientos de desempe�o, entre ellos destacan los aisladores de p�ndulo de fricci�n, de rodillos y elastom�ricos. Los aisladores elastom�ricos, emplean un elast�mero de caucho natural o neopreno reforzado con l�minas de acero, �la notable flexibilidad lateral en el elast�mero permite el desplazamiento lateral de los extremos del aislador, mientras que las l�minas de refuerzo evitan el abultamiento del elast�mero y le proporcionan una gran rigidez vertical� (Castilla & Montes , 2011),� esta combinaci�n de caracter�sticas resulta ventajosa para estructuras con requisitos de estabilidad, por esta razon, se opt� por trabajar con aisladores elastom�ricos en esta investigaci�n, dado que ofrecen una soluci�n efectiva y vers�til para la reducci�n de da�os en infraestructuras durante eventos s�smicos.

La presente investigaci�n se enfoca en la modelaci�n de un aislador s�smico elastom�ricos de base dise�ado para bajas cargas axiales, reforzado con placas de acero, empleando un software de elementos finitos, a trav�s de esta modelaci�n, se simula la aplicaci�n de cargas con el objetivo de analizar su comportamiento y comprender c�mo contribuye a mitigar los da�os en estructuras, la modelaci�n de elementos estructurales, como los aisladores s�smicos, es un componente esencial en el desarrollo de soluciones que mejoren la resistencia de las infraestructuras frente a eventos s�smicos, por ello, en esta investigaci�n se recurre a la modelaci�n como base para evaluar el desempe�o del aislador elastom�ricos, integrando tanto aspectos materiales como condiciones din�micas reales.

Para la simulaci�n del aislador s�smico elastom�ricos de base se utiliz� el software ETABS, el cual permite realizar an�lisis estructurales din�micos y est�ticos, lineales y no lineales; el modelo del aislador fue sometido a dos registros s�smicos: uno correspondiente al terremoto de Ecuador del 16 de abril de 2016 y otro del sismo de Altadena en Estados Unidos, lo que permiti� evaluar su desempe�o frente a diferentes escenarios s�smicos, un desaf�o clave en la modelaci�n fue la representaci�n del comportamiento compuesto de los materiales que conforman el aislador, especialmente el acoplamiento entre las capas de elast�mero y acero.

 

Metodolog�a

Se utilizar� un enfoque cuantitativo para un dise�o experimental, con finalidad aplicada y alcance exploratorio y correlacional, para el prop�sito planteado se defini� como variable independiente al aislador s�smico, mientras que la variable dependiente ser� el desempe�o de la estructura, como material se utilizar� la informaci�n estructural del edificio analizado, as� como el modelo realizado en el software ETABS, siendo el m�todo an�lisis matem�tico no lineal, y el instrumento el software de modelaci�n junto con las hojas de c�lculo pertinentes.

Caracter�sticas generales de la estructura a analizar

La estructura tema de estudio consiste de un edificio conformado por dos niveles, que cuenta con una altura de 6.40 metros, en donde las alturas de entrepiso son constantes de 3.2 metros, tiene un �rea considerada en an�lisis de 206.87 metros cuadrados, con un sistema estructural de p�rticos de hormig�n armado, sus columnas son cuadradas de 40 cent�metros en cada lado para todos los ejes, las vigas utilizadas en el interior tienen un ancho de 25 cent�metros y una altura de 35 cent�metros, las vigas utilizadas en los bordes de la estructura son cuadradas de 20 cent�metros, todos estos elementos cuentan con hormig�n de resistencia a la compresi�n (f�c) de 27 MPa, adicional se cuenta con columnas cuadradas de 25 cent�metros ubicadas en la escalera en las que se ha considerado un hormig�n de resistencia a la compresi�n de 24 MPa, en todos los elementos se presenta acero con resistencia a la fluencia (fy) de 420 MPa.

Figura 1: Vista en 3D de la estructura

 

En la tabla 1 se presenta la distribuci�n de las dimensiones utilizadas en planta, tanto para el sentido horizontal (ejes en el plano X) como para el sentido vertical (ejes en plano Y), mientras que, en la tabla 2 se presentan las alturas por piso consideradas para el dise�o de la estructura.

 

Tabla 1: Dimensiones en planta.

 

Tabla 2: Alturas de piso.

En la figura 2 y figura 3 se puede observar una vista en planta y una vista en elevaci�n de esta estructura, siendo considerada la estructura base, se puede observar que en planta presenta 4 ejes de columna en sentido y en sentido vertical presenta 4 ejes de columnas enumerados por medio de n�meros (1, 2, 3 y 4), sin presentar volados.

 

Figura 2: Vista en planta de la modelaci�n.��� Figura 3: Vista en elevaci�n de la modelaci�n

 

Para el analisis de la estructura se definieron las caracter�sticas de la zona s�smica en la que se encuentra planteada, es decir, se analiza para el suelo tipo D, de la ciudad de Portoviejo, provincia de Manab�, sin irregularidades en planta ni elevaci�n, y considerando un sistema de porticos especiales sismo resistente de hormig�n armado con vigas descolgadas.

An�lisis no lineal

Se realizar� el an�lisis no lineal de tiempo-historia para evaluar con mayor precisi�n el comportamiento estructural bajo cargas s�smicas severas, este m�todo permite simular la respuesta din�mica de la estructura considerando efectos de no linealidad en los materiales, plastificaci�n, da�os y acumulaciones de energ�a, aspecto que resulta fundamental en la evaluaci�n de edificios con y sin aisladores de base, a diferencia del an�lisis est�tico lineal o espectral, que asume el comportamiento en elasticidad y simplifica la respuesta a movimientos s�smicos mediante espectros est�ndar, el an�lisis de tiempo-historia reproduce de manera realista registros s�smicos espec�ficos, capturando fen�menos como resonancia, multimodalidad y efectos de amortiguamiento, esta metodolog�a proporciona datos m�s detallados sobre desplazamientos, fuerzas internas y da�os potenciales, permitiendo una evaluaci�n m�s confiable de la vulnerabilidad estructural, as� como la eficacia de dispositivos aisladores, en comparaci�n, el an�lisis est�tico es m�s r�pido y menos costoso, pero puede subestimar o sobrestimar las demandas reales en escenarios extremos, por lo que el an�lisis no lineal de tiempo-historia resulta esencial para un dise�o sismorresistente m�s preciso y seguro.

Registros s�smicos

Para el an�lisis se utilizar�n dos registros s�smicos relevantes: uno correspondiente al sismo ocurrido en Ecuador el 16 de abril y otro registrado en Altadena, California, el sismo de Ecuador present� una magnitud estimada en 7.8 en la escala de Richter, con un mecanismo de ruptura en la interfaz de las placas de Nazca y Sudamericana, caracterizado por un desplazamiento horizontal y vertical, y focalizado en profundidades superficiales, los registros acelero gr�ficos muestran picos de aceleraci�n m�xima del orden de 0.45g, con una respuesta espectral que predomina en frecuencias de 0.2 a 5 Hz, lo cual indica un potencial impacto significativo en estructuras vulnerables en la regi�n, especialmente en el an�lisis de comportamiento estructural de edificios con y sin aisladores de base, por otro lado, el sismo de Altadena tuvo una magnitud de 4.5 en la escala de Richter, asociado a fallas del sistema de fallas de San Gabriel, con una profundidad estimada de 8 a 12 km. Los registros muestran una aceleraci�n m�xima cercana a 0.12g y una respuesta espectral predominante en torno a 1-3 Hz.

 

Figura 4: Espectro s�smico, 16 de abril en Ecuador.� Figura 5: Espectro s�smico, Altadena.

 

Aislador elastom�ricos

Para el an�lisis comparativo, se incluir�n aisladores de base elastom�ricos, que son dispositivos de disipaci�n de energ�a utilizados en la base de las estructuras para reducir la transferencia de fuerzas s�smicas al resto del edificio, estos aisladores est�n compuestos por capas de elast�mero de caucho reforzado con acero, dispuestas en configuraciones que permiten una deformaci�n lateral significativa bajo carga, actuando como un colch�n de amortiguamiento s�smico, la principal funci�n de estos dispositivos es aumentar el periodo natural de vibraci�n de la estructura, desplaz�ndola a frecuencias menos perjudiciales durante un evento s�smico, adem�s de absorber parte de la energ�a generada por las aceleraciones s�smicas. Los aisladores elastom�ricos proporcionan una respuesta en desplazamiento en lugar de fuerza, lo que los hace efectivos en reducir las fuerzas internas y mejorar la ductilidad de la estructura durante un sismo, su uso en los modelos permitir� evaluar c�mo la incorporaci�n de estos dispositivos influye en la respuesta din�mica y en la capacidad de disipaci�n de energ�a del edificio, facilitando una comparaci�n entre la estructura con y sin aisladores en escenarios de cargas s�smicas severas, esto ser� clave para determinar su eficacia en la protecci�n estructural y en la mitigaci�n de da�os.

Para la elecci�n del aislador se ha tomado en consideraci�n las mezclas disponibles para aislamiento HDRB o apoyo de caucho de alto amortiguamiento, estas opciones se muestran en la tabla 3, junto con la figura 7, en la que se muestra el modelo de estos tipos de aisladores, para poder escoger el aislador �ptimo se deben considerar todos los par�metros descritos en la tabla 4, algunos de estos par�metros se pueden visualizar en la figura 7 del tipo de aislador.

 

Tabla 3: Mezclas disponibles para diversos valores de amortiguamiento y del m�dulo.

 

Figura 6: Modelo de aislador.

Tabla 4: Par�metros considerados en la elecci�n del tipo de aislador.

 

En la vida real, los aisladores de base elastom�ricos se colocan en la superficie de apoyo de la estructura, generalmente en la base del edificio, asegurados con pernos, anclajes o dispositivos de fijaci�n dise�ados para soportar cargas y movimientos s�smicos, en el an�lisis en ETABS utilizado en la presente investigaci�n, estos aisladores se incluyen mediante la definici�n de elementos de amortiguamiento o dispositivos de aislamiento, ajustando sus propiedades mec�nicas en el modelo estructural, obteniendo resultados adecuados y que nos permiten hacer la comparaci�n de la estructura con la inclusi�n de estos sistemas sin la necesidad de hacer modelos costosos.

 

Resultados Y Discusi�n

Elecci�n de aislador

Para la elecci�n de un aislador adecuado se debe primero conocer los datos sobre la estructura en la que se va a aplicar, es decir los requerimientos con los que se debe elegir el adecuado, es por esto, que luego de modelar la estructura se obtuvo los datos principales con los que se inicia el proceso de selecci�n, estos se describen en la tabla 5, en la que se muestran primordialmente dos par�metros, estos son el peso de la estructura y los periodos de vibraci�n en ambas direcciones.

 

Tabla 5: Peso y periodos de la estructura analizada.

Con estos datos y como paso previo al predise�o se deben definir las limitantes de ordenadas y abscisas en el gr�fico de fuerza-desplazamiento, este proceso se describe en las ecuaciones 1 a 5.

 

 

Luego de obtener estos datos se empieza con el proceso de predise�o, siguiendo el proceso descrito en las f�rmulas 6 a 12.

Posteriormente, se contin�a con la elecci�n del aislador y la comprobaci�n del dise�o del mismo, considerando el proceso detallado en las f�rmulas 13 a 17.

Con las consideraciones descritas se procedi� a obtener los valores para el edificio sin el uso de aisladores, en la tabla 5 se me muestran los valores obtenidos para el an�lisis no lineal, estos fueron usados para poder escoger un aislador, la figura 8 muestra una vista trasversal del tipo de aislador, en la misma se muestran los par�metros que se tomaron en cuenta que son la altura y di�metro,� en la tabla 7 se tienen los datos obtenidos por medio del cat�logo para el aislador tipo HDRB 1.4-1.6 de 658 mm de altura ubicando un total de 4 de los mismos distribuidos de manera sim�trica en la estructura, en la tabla 7 se muestran tambi�n los resultados obtenidos para las f�rmulas 13 a 17.

 

Tabla 6: Valores obtenidos para el predise�o de los aisladores.

 

Figura 7: Vista transversal del aislador.

 

Tabla 7: Valores propuestos con la ubicaci�n de aisladores.

Como se puede observar en la figura 9 y en los valores obtenidos en la tabla 6, se obtiene un radio de 0.739, lo que se considera adecuado, ya que se encuentra bajo el l�mite de 1, y no ocasiona un sobredimensionamiento que podr�a incurrir en un gasto excesivo de dinero con su instalaci�n

 

Figura 8: Diagrama fuerza-desplazamiento obtenido para el aislador.

 

Resultados para estructura sin aisladores

Derivas de piso

La figura 9, muestra los valores de derivas de piso obtenidos para el modelo estructural al que no se le colocaron aisladores, en la antes referida figura se juntan los valores obtenidos considerando los dos espectros analizados en ambas direcciones, obteniendo como mayor valor de deriva un porcentaje de 1.13%, este valor es menor al 2% que propone la Normativa Ecuatoriana de la Construcci�n como m�ximo permitido, por lo que no se presentan problemas en este apartado

 

Figura 9: Derivas de piso para estructura sin aisladores.

Cortante basal

Para tomar los valores del cortante basal en la estructura sin aisladores se analiz� el modelo de la estructura realizado en ETABS, el mismo brind� los resultados mostrados en la figura 10, de estos se puede observar que se obtienen como mayores valores -13868.2 kgf en la direcci�n X, y 467682 kgf en direcci�n Y.

 

Figura 10: Cortantes en base para estructura sin aisladores.

 

Periodos de vibraci�n

En los casos de vibraci�n para el an�lisis y considerar el mayor porcentaje de aporte se consideraron veinte casos modales, en la tabla 8 se describen los primeros tres modos.

 

Tabla 8: Periodos y participaci�n modal para estructura sin aisladores.

 

 

 

 

Resultados para estructura con aisladores elastom�ricos

Derivas de piso

En la figura 11 se muestran los valores obtenidos para las derivas de piso de la estructura con aisladores, en esta se muestra que el mayor porcentaje obtenido en la estructura para este par�metro fue de 1.45%, que se encuentra por debajo del 2% permitido por la Normativa Ecuatoriana de la Construcci�n, por lo que para derivas de piso no existen problem�ticas luego de ubicado el aislador.

 

Figura 11: Derivas de piso para estructura con aisladores elastom�ricos.

 

Cortante basal

En la estructura con aisladores elastom�ricos se analiz� el modelo de la estructura realizado en ETABS, el mismo brind� los resultados mostrados en la figura 12, de estos se puede observar que los cortantes obtenidos en ambas direcciones para los espectros ingresados, es decir el registro del 16 de abril de 2016 en Ecuador, y el de Altadena fueron menores a los obtenidos en la estructura sin sistema de aislamiento s�smico, tambi�n se muestra que el cortante disminuy� de menor manera.

Figura 12: Cortantes en base para estructura con aisladores elastom�ricos.

 

Periodos de vibraci�n

Para los periodos de vibraci�n se muestran los primeros tres modos de vibraci�n en la tabla 9, se puede observar que el primer modo contin�a siendo traslacional en la misma direcci�n, aunque aument� su periodo y su participaci�n modal ahora de del 91%, el segundo modo de igual manera continua siendo traslacional en la misma direcci�n con un aporte de 98%, en tanto que, el tercer modo es torsional con una participaci�n de 89%.

 

Tabla 9: Periodos y participaci�n modal para estructura con aisladores elastom�ricos.

 

Comparaci�n de resultados

Derivas de piso

Revisando las figuras 13 y 14, y considerando las derivas de piso para ambos modelos analizados se puede observar que se present� un aumento de las derivas en el modelo con aislador, pasando de obtener una deriva m�xima de 1.13% a una de 1.45%, pero es importante recalcar que estos valores se encuentran dentro del l�mite permitido, y no representan un indicador de vulnerabilidad estructural, por lo que el uso de aisladores podr�a resultar beneficioso sin aumentar las probabilidades de problemas de derivas a posterior.

 

Figura 13: Valores de fuerzas por piso en sentido X.

 

Figura 14: Valores de fuerzas por piso en sentido Y.

 

Cortante basal

De acuerdo a las figuras 15 y 16, que son comparativas de los valores obtenidos para ambos modelos y ambas direcciones, se puede observar que no se presenta una variaci�n en los resultados obtenidos de los cortantes por piso.

Figura 15: Comparaci�n de cortantes en base para direcci�n en X.

 

Figura 16: Comparaci�n de cortantes en base para direcci�n en Y.

 

Periodos de vibraci�n

De acuerdo a la tabla 10, en el caso de los periodos de vibraci�n, la forma en la que act�an traslacional y rotacional se mantienen, pero se muestra que con la estructura con aisladores se aument� el periodo para cada uno de los modos, as� como el porcentaje de participaci�n modal, ya que en este alcanz� hasta un 98%, esto coincide con la manera de actuar de los aisladores s�smicos, ya que estos aumentan el periodo natural de las edificaciones logrando de esta manera disminuir las aceleraciones que generan los sismos.

 

Tabla 10: Comparaci�n de periodos y participaci�n modal.

 

Esto es mucho m�s f�cil de observar en la figura 15, en la que se hace una comparaci�n entre los periodos obtenidos para el modelo con aisladores y sin los mismos, ya que en esta se marcan los periodos m�ximos obtenidos para cada modelo y es importante recalcar que en las mismas se verifica que las aceleraciones pasan de un valor de 1.008 a uno de 0.654, lo que representa una reducci�n del 40%, lo que comprueba lo explicado en el p�rrafo anterior.

 

Figura 15: Comparaci�n de los periodos obtenidos en modelo con aisladores y sin aisladores.

 

Conclusiones

Los resultados obtenidos a partir del an�lisis din�mico permiten evidenciar cambios significativos en el comportamiento estructural tras la incorporaci�n de aisladores s�smicos de base elastom�ricos, en primer lugar, se observ� un aumento en los periodos de vibraci�n para los tres primeros modos, lo cual es coherente con el funcionamiento esperado de estos dispositivos, ya que su principal objetivo es incrementar el periodo natural de la estructura para desplazarla fuera del rango de mayor energ�a s�smica, esta modificaci�n del periodo se traduce en una reducci�n de las aceleraciones inducidas por los sismos, por otra parte, las formas modales se mantuvieron, siendo los dos primeros modos de car�cter traslacional y el tercero torsional; sin embargo, la participaci�n modal aument� notablemente, alcanzando hasta un 98% en el segundo modo, lo que indica una mayor concentraci�n de la energ�a del movimiento en modos espec�ficos, facilitando su control y disipaci�n.

Como �ltimo punto, la implementaci�n de aisladores de base result� beneficiosa, ya que no solo se logr� modificar favorablemente la respuesta din�mica de la edificaci�n, sino que tambi�n se observaron mejoras en t�rminos de seguridad estructural, ya que la disminuci�n de cortantes, el aumento de los periodos y la mayor participaci�n modal son indicadores claros de una mejor capacidad de la estructura para absorber y disipar la energ�a s�smica, confirmando la efectividad de esta tecnolog�a como medida de mitigaci�n s�smica en edificaciones estrat�gicas o de uso general.

 

Referencias

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