Modelado numérico de interacción dinámica suelo estructura en pórtico de una planta con cimentación aislada según ACI 318-19 para cargas sísmicas

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue evaluar la influencia de la interacción sueloestructura en el comportamiento sísmico de un pórtico industrial de una planta con cimentaciones superficiales aisladas de hormigón armado, considerando que en el análisis estructural convencional generalmente se asume una base rígida y se omite la deformabilidad del suelo. La investigación fue de tipo aplicada, con enfoque cuantitativo y diseño no experimental de carácter comparativo. Para su desarrollo, se realizó el diseño estructural de la losa, vigas, columnas y zapatas conforme al ACI 318-19 y se elaboraron dos modelos numéricos tridimensionales en ETABS: uno con base rígida y otro con base flexible mediante el modelo de Winkler, empleando un coeficiente de balasto calculado mediante correlaciones geotécnicas a partir de la estratigrafía reportada en un estudio previo del sector de estudio. La acción sísmica se definió de acuerdo con la NEC-SE-DS-2015. Los resultados evidenciaron un incremento del período fundamental de vibración de 0.400 s a 0.644 s, así como mayores desplazamientos laterales y una redistribución de los esfuerzos internos respecto al modelo de base rígida. Finalmente, se concluye que la consideración de la interacción suelo-estructura permite representar de manera más realista el comportamiento sísmico de estructuras cimentadas sobre suelos deformables.