Evaluación estructural del paraboloide hiperbólico FIC-UNI

Abstract

La ciudad de Lima está ubicada en una zona altamente sísmica categorizada según la (NTE E.030-Diseño Sismorresitente, 2018) como Z4 por ubicarse entre las placas Nazca y Sudamericana. En adición, esta región atraviesa un silencio sísmico desde 1746 que conllevaría a grandes pérdidas humanas y materiales ante un evento sísmico de gran magnitud en orden de 8.6- 8.8 Mw. basado en el estudio de modelos para futuros mega terremotos en la ciudad de Lima (Pulido, Aguilar, & Tavera, 2015). La presente investigación se desarrolló con la finalidad de conocer la respuesta dinámica de la estructura del paraboloide FIC-UNI ante vibraciones ambientales y fuerzas externas mediante la utilización del Operation Modal Analysis (OMA) que asume dicha respuesta como una combinación de modos de la estructura parametrizados por propiedades inherentes en estos, tales como: la frecuencia natural, amortiguamiento y formas modales. A su vez, dichos valores dependen de tipo de material, geometría y condiciones de borde (Rainieri & Fabbrocino, 2014). El paraboloide FIC-UNI es una estructura antigua, construida en la década de 1960, de diseño considerado como categoría esencial según las normativas actuales (NTE E.030-Diseño Sismorresitente, 2018). Esto significa que servirá de refugio en caso de eventos sísmicos de gran magnitud salvaguardando la vida humana. Por lo cual, edificaciones antiguas de esta categoría deben evaluarse para ver cuál será el desempeño estructural ante grandes solicitaciones sísmicas generadas en base a eventos ocurridos y registrados en la ciudad de Lima tales como: Lima 1966, Ancash 1970 y Lima 1974. Pudiendo tomar decisiones preventivas frente a sucesos que en definitiva sucederán. Esto se llevó mediante procedimientos continuos tales como: Estudio experimental de la estructura (Respuesta dinámica de la estructura, auscultación de cimentación y extracción de diamantinas), modelamiento de la estructura calibrando con los parámetros obtenidos, generación de registros sísmicos, análisis computacional para obtener el desempeño de la estructura y su posterior análisis, así como la discusión de resultados.

The city of Lima is in a highly seismic zone categorized according to (NTE E.030- Diseño Sismorresitente, 2018) Z4 for being located between the Nazca and South American plates. In addition, since 1746 this region has gone a silence seismic, which would lead to great human and materials losses a seismic event of great magnitude in the order of 8.6-8.8 Mw. based on the study of (Pulido, Aguilar, & Tavera, 2015). The present research was developed with the purpose of knowing the dynamic response of the paraboloid structure FIC-UNI due to environmental vibrations and external forces using Operation Modal Analysis (OMA), which assumes that response as a combination of modes of the structure parameterized by inherent properties, such as: The natural frequency, damping and modal shapes. At the same time, these values depend on the type of material, geometry, and boundary conditions (Rainieri & Fabbrocino, 2014). The paraboloid FIC-UNI is a structure with almost 60 years of design and considered as an essential category according to (NTE E.030-Diseño Sismorresitente, 2018). This means it will serve as a refuge in cases of seismic events of great magnitude, safeguarding human life. Therefore, old buildings must be evaluated to know which structural performance will be in the face of large seismic solicitations generated based on recorded events in Lima City, such as: Lima 1966, Ancash 1970 and 1974. Being able to make preventive decisions against these events, which will ultimately happen. This was accomplished through ongoing procedures, such as experimental study of the structure (Dynamic response of the structure, foundation auscultation and extraction of reinforced concrete samples), modeling of the structure calibrating with the parameters obtained previously, generation of synthetic seismic records, computational analysis to observe the performance of the structure and its subsequent analysis and discussion of results.