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http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/68459| Título : | Efecto de uso de factores de seguridad para el diseño de sistemas de aislación sísmica elastomérica en el desempeño sísmico de infraestructura crítica |
| Autor : | Naspud Redrován, Luis Alejandro Retamales Saavedra, Rodrigo, Director |
| Palabras clave : | Aislación sísmica Factores de seguridad normativos Análisis dinámico incremental Curvas de fragilidad Infraestructura hospitalaria |
| Fecha de publicación : | 2026 |
| Editorial : | ESPOL.FICT |
| Citación : | Naspud Redrován L.A. (2026) Efecto de uso de factores de seguridad para el diseño de sistemas de aislación sísmica elastomérica en el desempeño sísmico de infraestructura crítica [Proyecto Graduación] Escuela Superior Politécnica del Litoral. Guayaquil, 126 páginas |
| Resumen : | Hospital infrastructure represents a critical system whose post-seismic functionality is essential for emergency response. Elastomeric seismic isolation systems constitute the most effective technology to ensure this operational continuity; however, the disparity in safety factors among international standards generates uncertainty regarding their actual effect on seismic performance. This study evaluates the effect of normative safety factors on the seismic performance of elastomeric isolators for a ten-story hospital, through incremental dynamic analysis and analytical fragility curves, with the objective of providing quantitative evidence for the selection of appropriate normative criteria in the Ecuadorian context. Four elastomeric isolation systems were designed applying the requirements of Eurocode 8, NCh 2745, NTE E.031, and GB 50011, resulting in 163 devices distributed in four types according to vertical load level. The designed systems were implemented in a nonlinear structural model and subjected to incremental dynamic analysis using 22 pairs of seismic records with moment magnitude Mw ≥ 7.5 and high energy content in the period range of 3 to 5 seconds. The resulting fragility curves revealed that Eurocode 8, NCh 2745, and NTE E.031 produce median limit-state values for the critical isolators between 0.65g and 0.67g, statistically equivalent levels exceeding the site design PGA. The GB 50011 standard generated the greatest seismic vulnerability with a median of 0.50g, despite producing the dimensionally most robust system with 164.5 m³. The selection of the normative framework significantly determines both the dimensions and the seismic performance of the isolation system, with Eurocode 8 being the most efficient alternative in the performance-to-material ratio for the analyzed conditions. Volumetric conservatism does not guarantee greater seismic safety; the adequate distribution of hysteretic mechanisms constitutes the determining factor of system performance. Keywords: Seismic isolation, normative sa |
| Descripción : | La infraestructura hospitalaria constituye un sistema crítico cuya funcionalidad post sismo es indispensable para la respuesta de emergencia. Los sistemas de aislación sísmica elastomérica representan la tecnología más efectiva para garantizar esta operatividad; sin embargo, la disparidad de factores de seguridad entre normativas internacionales genera incertidumbre sobre su efecto real en el desempeño sísmico. El presente estudio evalúa el efecto de uso de factores de seguridad normativos en el desempeño sísmico de aisladores elastoméricos para un hospital de diez pisos, mediante análisis dinámico incremental y curvas de fragilidad derivadas analíticamente, con el objetivo de proveer evidencia cuantitativa para la selección de criterios normativos apropiados en el contexto de países carentes de normativa para aislación sísmica. Se diseñaron cuatro sistemas de aislación elastomérica aplicando los requisitos de los estándares: Eurocódigo 8, NCh 2745, NTE E.031 y GB 50011. El sistema de aislación sísmica comprendió 163 dispositivos distribuidos en cuatro tipos, definidos según el nivel de carga vertical completa. Los sistemas diseñados fueron implementados en un modelo estructural no lineal y sometidos a análisis dinámico incremental utilizando 22 pares de registros sísmicos con magnitud Mw ≥ 7.5 y alto contenido energético en el rango de períodos de 3 a 5 segundos. Las curvas de fragilidad resultantes revelaron que el Eurocódigo 8, NCh 2745 y NTE E.031 producen medianas del estado límite de los aisladores críticos entre 0.65g y 0.67g, niveles estadísticamente equivalentes y superiores al PGA de diseño del sitio. La normativa GB 50011 generó la mayor vulnerabilidad sísmica con una mediana de 0.50g, pese a producir el sistema dimensionalmente más robusto con 164.5 m3. La selección del marco normativo determina de manera significativa tanto las dimensiones como el desempeño sísmico del sistema de aislación, siendo el Eurocódigo 8 la alternativa de mayor eficiencia en la relación desempeño-material para las condiciones analizadas. El conservadurismo volumétrico no garantiza mayor seguridad sísmica. La distribución adecuada de mecanismos histeréticos constituye el factor determinante del desempeño del sistema de aislación. |
| URI : | http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/68459 |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría en Estructuras Civiles Sismorresistentes |
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