9. Discussion
9.5 Amount of PFCs in soils at fire training sites
Los costos económicos que se pueden generar cuando se produce un sismo de una intensidad considerable llamado terremoto, los daños producidos y su magnitud dependen de varios factores:
La fuerza del movimiento
La duración de la sacudida
El tipo de suelo, ya que modifica las características de las sacudidas
Terrenos con pendiente pronunciada, falta de separación entre edificios colindantes
Finalmente características de la sociedad en particular como ser la concentración de población, cantidad de edificaciones, y la economía propia del país.
Uno de los factores determinantes de la vulnerabilidad reside en la insuficiente ductilidad de las estructuras edificatorias, es decir su comportamiento frágil frente a los sismos6.
Es evidente que los costos económicos son consecuencia de diferentes tipos de daños que produce el sismo y para poder facilitar la comprensión de la calificación de daños, se indica el significado que se da a los términos de efectos directos, indirectos.
Daños Directos.- Los daños directos se originan inmediatamente en las estructuras de las construcciones, durante los terremotos.
5 UNESCO. (1980). Terremotos.
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Existen diversos grados dentro de los daños directos, hasta llegar al colapso de la estructura. Se refieren a las pérdidas de todo tipo (parciales o totales, recuperables o no) Aunque una acumulación de daños leves a moderados puede llevar a considerar la ruina económica del edificio, procediendo su demolición.
Daños Indirectos.- Los daños indirectos son los producidos por fuego, por la liberación de materias peligrosas, inundaciones por fallo de diques o presas, desprendimientos de objetos o de elementos estructurales o no estructurales, etc. Se refieren a la afectación de los flujos, tanto de bienes como de servicios, que no serán producidos o prestados como consecuencia del desastre, durante un período posterior que puede prolongarse por semanas, meses o años, dependiendo de las características del evento.
La utilización de diseños antisísmicos en obras aumenta considerablemente el coste de construcción, y por ello, en muchos casos, se evita su aplicación. Sin embargo, el costo por diseño antisísmico es un porcentaje muy bajo. El respecto de la normativa sismo-resistente deberá ser riguroso para evitar daños mayores.
El cuál es el de generar y normar sobre dispositivos que protejan de mejor manera a la estructura, a las personas y manteniendo el servicio de las estructuras logrando disminuir las pérdidas económicas que se generan después de un sismo severo. Por lo que se considera varios aisladores de base pero se estudiarán dos tipos, aisladores elastoméricos y los aisladores tipo péndulo de fricción, los cuales se definirán más adelante.
1.2 OBJETIVOS Y ALCANCES
1.2.1 OBJETIVO GENERAL
Analizar el comportamiento estructural del edificio Consulta Externa perteneciente al hospital de la Ciudad de Ambato, mediante la estructuración convencional versus la estructuración aislada con el fin de justificar a través de los resultados obtenidos la utilización de un sistema de aislación basal, alcanzando diseños más eficientes y seguros.
-8- 1.2.1.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1) Analizar y diseñar la estructura convencional y aislada utilizando las nuevas disposiciones que se muestra en el capítulo de requisitos de diseño sismo resistente dado por la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC- 11) y el código ACI-318-02. Entregando los alcances de cómo actúa la norma y su aplicación en un proyecto real. 2) Estudiar toda la información recolectada, con la finalidad de diseñar tres tipos de
aislación basal como: elastomérico convencional, elastomérico con núcleo de plomo y aislador péndulo friccional, para su implementación en el diseño.
3) Realizar la modelación numérica mediante el paquete computacional ETABS para los dos tipos de estructuración convencional y aislada, encontrando los respectivos resultados para el análisis.
4) Analizar cuál de los tres sistemas de aislación aplicados en el edificio entrega un mejor comportamiento a través de la comparación de parámetros utilizados dentro del diseño para el edificio Consulta Externa, de tal forma de saber cuál de estos se comporta mejor en la estructura ante la presencia de un sismo, para dar un buen desempeño del mismo a utilizarse, aumentando así la seguridad sísmica deseado por el diseñador.
5) Realizar un estudio comparativo entre los costos de la estructural convencional y la estructura aislada.
1.2.1.2 ALCANCES
A partir del análisis del objetivo general como de los objetivos específicos de la presente Memoria de Título, podemos definir los siguientes alcances:
a) Proporcionar una debida información clara y concisa sobre la aplicación de aisladores basales en una edificación, a estudiantes y profesionales que estén inmersos en el ámbito del diseño estructural. Llegando a impulsar el interés, en el estudio e implementación de los mismos donde su uso sea adecuado y favorable.
b) A partir de los valores obtenidos realizar una evaluación económica de los costos, comparando la estructura convencional con la estructura aislada, con el propósito de ver si existen las ventajas a corto plazo como a largo plazo, para así lograr romper la idea de que una estructura es necesariamente costosa.
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c) Este documento es realizado con la norma sísmica de diseño y análisis de edificios con aislación, la cual constituye una guía técnica informativa orientada a ingenieros, diseñadores, arquitectos, y tomadores de decisión del área de la construcción, que establece los conceptos, aplicaciones y beneficios de los sistemas de protección sísmica, con lo cual el documento constituiría una buena instancia para validarlo y que genere comentarios y sugerencias.
1.3 METODOLOGÍA
El trabajo presenta una investigación sobre la aplicación de aislación sísmica de base para el edificio Consulta Externa del hospital en la ciudad de Ambato, realizando el debido análisis comparativo estructural y económico, verificando si es viable su aplicación en comparación con la misma estructura en forma convencional. Con el objeto de analizar el presente trabajo, nos guiamos con lo siguiente.
Primeramente, se realiza el análisis y diseño de la estructura convencional, la cual no presenta en su estructura la aislación sísmica, aplicando la norma NEC-11 y el código ACI 318-08, usando el programa ETABS enfocándonos en su comportamiento estructural. Como segundo se tiene el análisis y diseño de los diferentes sistemas de aislación, verificando cual es el más idóneo según los resultados obtenidos, dentro de los cuales tenemos para su análisis: aislador elastomérico convencional (HDR), aislador elastomérico con núcleo de plomo (LRB) y un sistema friccional llamado péndulo friccional (FPS), los cuales se escogieron debido a su mayor existencia de estudios y aplicación en diferentes países, de los cuales han presentado mayores ventajas. Cuya modelación se efectuará mediante el programa ETABS, acoplándolos en la estructura convencional, facilitando la obtención de resultados del edificio aislado.
Por último una vez ya obtenido los resultados de diseño se realiza el estudio de costos, aplicado para los dos tipos de estructuras convencional y aislada, donde se comparará el aspecto económico considerando costos directos e indirectos, para definir la obtención del costo adicional de la implementación del aislador sísmico en el edificio, teniendo en forma clara el costo adicional de inversión que significa la estructura implementada con un sistema de aislamiento en la base.
-10- CAPITULO II