Análisis comparativo entre el método estático y dinámico modal espectral con interacción suelo - estructura en una edificación de 23 pisos, según la GBDS - 2020

Abstract

El proyecto de grado tiene por Objeto, realizar el análisis comparativo de los métodos estático y modal espectral, considerando la interacción suelo-estructura según los lineamientos de la GBDS- 2020, para poder predecir el comportamiento sísmico de la estructura. La investigación comprende un análisis de dos enfoques fundamentales: el método estático y el método dinámico modal espectral con interacción suelo-estructura, aplicados a una edificación de 23 pisos que se centra en la detallada explicación de cada método, incluyendo cómo se modela la interacción suelo-estructura mediante la incorporación de rigideces y amortiguamientos en la base, también fue necesario incorporar las recomendaciones de la NIST-2012 para cimentaciones flexibles. Se utilizó una metodología basada en modelos numéricos desarrollados con el software ETABS v.20.3.0, que considera los parámetros geotécnicos del suelo y aplica cargas estáticas y dinámicas para evaluar la respuesta estructural. Los resultados obtenidos de estos modelos revelaron diferencias notables en los períodos fundamentales, desplazamientos, derivas de piso, cortantes de piso, desplazamientos máximos de piso, distorsiones de piso, presiones en el suelo y asentamientos mediante ambos métodos. Se observó que la interacción suelo-estructura tuvo un impacto notable en la respuesta estructural de la edificación de 23 pisos en la dirección X en relación con la dirección Y, debido a la configuración estructural que presenta la edificación. A raíz de este análisis comparativo, se enfatiza la relevancia de considerar la interacción suelo-estructura en el diseño sísmico de edificaciones de múltiples pisos. Los resultados sugieren que el método dinámico modal espectral con interacción suelo-estructura proporciona resultados más cercanos a la posible solución real. Esto, a su vez, se traduce en estructuras más seguras y confiables. Se recomienda que los códigos de diseño sísmico incorporen directrices específicas para abordar esta interacción. Además, se sugiere realizar investigaciones futuras que amplíen el alcance del análisis comparativo, considerando diferentes escenarios sísmicos y características del suelo.