Vulnerabilidad y daño sísmico de edificios porticados de hormigón armado, irregulares en planta, en Barquisimeto, Venezuela

In this research, the seismic response, the vulnerability and the expected damage in rein-forced concrete residential buildings, with irregular plants, are analyzed. This irregularity is mainly due to inbound and outbound areas at the corners and also to discontinuous diaphragms caused by this irregular geometry. Moreover, the influence that symmetries on several plants may have on the seismic performance is also studied. It is worth noting that these buildings and configurations are typical of the metropolitan area of Barquisimeto in Venezuela, where seismic hazard is important. Besides, buildings were projected according to the seismic code of the country. Thus, a specific evaluation method is proposed. The method is based on classical static and dynamic analyses, but it also takes into account the three-dimensionality of the problem. The static study includes the analysis of initial stiffness, capacity curves and global and relative displacements. The results of the static analysis are then checked with the ones coming from the incremental dynamic analysis. For the dynamic analyses three recorded and three artificial accelerograms are used. Those six accelerograms where selected in such a way that they are compatible with the geological and geotechnical characteristics of the area and also their response spectra are compatible with the design spectrum provided in the seismic code for high seismic hazard zones. In order to take into account the three-dimensionality of the problem, accelerograms are applied to the two X and Y axes ac-cording to suitable combinations, thus obtaining the IDA envelope curve, the displacements as functions of the peak ground acceleration and the torsion and rotation of the vertical resistant axes. A fair good correlation between the results of the static and dynamic analyses is obtained. On the other hand, a fragility analysis and the assessment of expected damage is performed by means of the well-known method proposed in the framework of the Risk-UE project and also by means of a recently proposed new fragility model and new damage index based on the capacity curve. The obtained results are as follow: i) the torsional moments in resistant axes nearby to the inbound areas are greater than the ones in distant resistant axes; (ii) in buildings with internal gaps, torsion increases in asymmetric structures and it decreases in models with symmetry in plant; (iii) expected damage is greater in irregular buildings; for these buildings and for the likely seismic actions in the area, damage states between Severe and Collapse damage states are expected; however, the expected damage states for regular buildings are significantly lower. Finally, an important conclusion of this work is that it is worthwhile to review the irregularity conditions in the seismic code, since buildings with an allowable design irregularity show an unsatisfactory seismic behavior.En este trabajo se analiza la respuesta sísmica, la vulnerabilidad y el daño esperado en edificios residenciales de hormigón armado con irregularidad estructural en planta. Esta irregularidad se debe principalmente a entrantes o salientes en las esquinas y, también, a diafragmas discontinuos causados por esta geometría irregular. Además, también se estudia la influencia de plantas simétricas en el comportamiento sísmico de la estructura. Esta clase de edificaciones y de configuraciones son típicas de la zona metropolitana de Barquisimeto en Venezuela, donde la peligrosidad sísmica es importante. Vale la pena mencionar que los edificios fueron proyectados de acuerdo a la norma sismorresistente del país. Así, se propone un método específico de evaluación, basado en los análisis estático y dinámico clásicos, pero teniendo en cuenta la tridimensionalidad del problema. El estudio estático, incluye el análisis de la rigidez inicial, de curvas de capacidad, así como de desplazamientos globales y relativos. Los resultados del análisis estático se contrastan con los del análisis dinámico incremental, para el que se usan tres acelerogramas registrados y tres artificiales. Los seis acelerogramas se han seleccionado de forma que son compatibles con las características geológicas y geotécnicas de la zona de estudio y, al mismo tiempo, sus espectros de respuesta son compatibles con el espectro de diseño de la norma para una zona de peligrosidad sísmica alta. Para el análisis de la tridimensionalidad del problema las acciones sísmicas se aplican de acuerdo a combinaciones adecuadas según los dos ejes X e Y, promediando los resultados para obtener la curva envolvente IDA, los desplazamientos en función de la aceleración pico, la torsión y la rotación de los ejes resistentes verticales, hallándose una buena correlación entre los resultados del análisis estático y los del dinámico. Por otra parte, el análisis de fragilidad y evaluación del daño esperado se realiza mediante la conocida propuesta del proyecto Risk-UE y mediante una propuesta novedosa de modelo de fragilidad y de índice de daño basada en la curva de capacidad. Los principales resultados obtenidos indican lo siguiente: i) los momentos torsionales en ejes resistentes adyacentes a las áreas entrantes son mayores que en ejes resistentes lejanos; ii) en edificios con aberturas internas, la torsión aumenta en estructuras asimétricas y disminuye en modelos con simetría en planta; iii) el daño esperado es mayor en edificios irregulares; para estos edificios y para las acciones sísmicas esperadas en la zona son esperables estados de daño entre Severo y Colapso, siendo significativamente menores los esperados para edificios regulares. Finalmente, una conclusión importante de este trabajo es la conveniencia de revisar la consideración de la irregularidad en la norma sísmica del país, dado que, edificios con una irregularidad de diseño permitida, muestran una respuesta sísmica insatisfactoria.Postprint (published version

Evaluación comparativa de la respuesta sísmica del pabellón de ingeniería de la UAC, sin y con aisladores de base y amortiguadores de fluido viscoso sometidos a vibraciones aleatorias

El sismo es un fenómeno natural que produce gran destrucción en cualquier zona, los desastres son dependientes de su intensidad y magnitud; mitigar este efecto en cualquier estructura es campo de acción de la Ingeniería Civil a nivel mundial. El Perú es parte del Cinturón de Fuego del Pacífico, debido al fenómeno de subducción entre las placas tectónicas de Nazca y Sudamericana, además presenta una sismicidad por fallas geológicas corticales, por tal razón, está expuesto a movimientos sísmicos que ocasionan daño estructural y pérdida de vidas. En la presente tesis se hace uso del análisis dinámico tiempo historia “Fast no lineal”, para los controladores sísmicos empleados (aislador elastomérico con núcleo de plomo y disipador de fluido viscoso), utilizando el software ETABS-2017 al bloque “B” del pabellón de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Andina del Cusco (UAC), sometido a 7 sismos reales, ocurridos en lugares con idéntica zona sísmica, los que fueron debidamente escalados; sismos sintéticos de comportamiento armónico y aceleraciones espectrales de la (Norma E.030 Diseño Sismorresistente, 2018) Diseño Sismorresistente. La estructura es analizada dinámicamente en tres condiciones Base Fija, Base Aislada y Base Aislada con Amortiguamiento Viscoso. Para el análisis de la estructura con base fija se utiliza la Norma E.030 Diseño Sismorresistente, (2018, para la estructura con base aislada, se utiliza la Norma E.031 Aislamiento Sismico, (2019) Aislamiento Sísmico, y para la estructura con Base Aislada y Amortiguamiento Viscoso, se utiliza como complemento Norma UBC 97, (1997), con el objetivo de comparar la respuesta sísmica de la estructura de base aislada y estructura de base aislada con amortiguador viscoso, respecto de la estructura de base fija, llegando a determinar su periodo natural de vibración de la estructura de base fija en 0.653s en la dirección Y-Y, mientras que en el eje X-X es de 0.49s; Para la estructura aislada y aislada incorporada con amortiguamiento viscoso se determinó un periodo natural de vibración de 2.89s en la dirección Y-Y y en el eje X-X es de 2.76s. La respuesta de la estructura en términos de fuerzas cortantes se ven reducidas para la estructura con base aislada hasta en un 82.66% en el eje “Y” y 84.97% para el eje “X”. Para la estructura de base aislada incorporada con amortiguamiento viscoso en la base, se reduce hasta en un 77.15% en el eje “Y” y 84.92% en el eje “X” respecto de base fija. El desplazamiento absoluto del sistema de base aislada aumenta en un 1499.79% en el eje “X” y 1208.80% en el eje “Y” y en la estructura con aisladores con amortiguador viscoso, aumenta en 1499.79% en el eje “X” y 1120.61% en el eje “Y” respecto a la estructura de base fija correspondiente al primer nivel de entrepiso. En relación con los desplazamientos relativos, el modelo de base aislada disminuye hasta en un 80.76% en el eje “X” y 70.66% en el eje “Y”; y para el modelo con aisladores incorporado con amortiguador viscoso, disminuye hasta en un 81.11% en el eje “X” y 62.87% en el eje “Y”. Llegando a la conclusión principal que la mejor respuesta sísmica la tiene el sistema de base aislada sin complemento alguno. El factor de Amortiguamiento para la estructura de Base Fija es de 4.67% en el Eje “X” y de 5.01% en el eje “Y”, en la estructura de Base Aislada es de 14.55% en el eje “X” y de 15.36% en el eje “Y” y en la Estructura de Base Aislada Amortiguada es de 14.45% en el eje “X” y de 15.08% en el eje “Y".The earthquake is a natural phenomenon that produces great destruction in populated areas where the knowledge of vibration control is insipient, disasters are axis and 62.87% on the “Y” axis. Reaching the main conclusion that the best seismic response is the isolated base system without any complement. dependent on their intensity and magnitude; Mitigating this effect in any structure is the field of action of Civil Engineering worldwide. Peru is part of the Pacific Ring of Fire, due to the subduction phenomenon between the Nazca and South American tectonic plates, it also presents seismicity due to cortical geological faults, for this reason, it is exposed to seismic movements that cause structural damage and loss of lives. In this thesis, the dynamic analysis time history “Fast non-linear” is used for the seismic controllers used (elastomeric isolator with lead core and viscous fluid dissipator), using the ETABS-2017 software to block “B” of the pavilion from the Faculty of Engineering and Architecture of the Andean University of Cusco (UAC), subjected to 7 real earthquakes, which occurred in places with the same seismic zone, which were duly scaled; Synthetic earthquakes with harmonic behavior and spectral accelerations of (Norma E.030 Diseño Sismorresistente, 2018) Seismic-resistant Design. The structure is dynamically analyzed in three conditions Fixed Base, Insulated Base and Insulated Base with Viscous Damping. For the analysis of the structure with a fixed base, (Norma E.030 Diseño Sismorresistente, 2018) is used, for the structure with an isolated base, (Norma E.031 Aislamiento Sismico, 2019)Seismic Isolation is used, and for the structure with an Insulated Base and Viscous Damping, is used as a complement (Norma UBC 97, 1997), with the objective of comparing the seismic response of the isolated base structure and the isolated base structure with viscous damper, with respect to the fixed base structure, determining its Natural period of vibration of the fixed base structure at 0.653s in the YY direction, for the isolated and isolated structure incorporated with viscous damping, a natural period of vibration of 2.89s was determined in the YY direction. The response of the structure in terms of shear forces is reduced for the structure with insulated base up to 82.97% in the "Y" axis and 88.30% for the "X" axis. For the insulated base structure incorporated with viscous damping in the base, it is reduced up to 82.88% in the “Y” axis and 88.39% in the “X” axis compared to the fixed base. The absolute displacement of the insulated base system increases by 1499.79% in the “X” axis and 1208.80% in the “Y” axis and in the structure with viscous damper insulators, it increases by 1546.31% in the “X” axis and 1120.61% on the “Y” axis with respect to the fixed base structure corresponding to the first mezzanine level. In relation to the relative displacements, the isolated base model decreases up to 80.76% in the “X” axis and 70.66% in the “Y” axis; and for the model with insulators incorporated with viscous damper, it decreases up to 81.11% on the “X”Tesi

Reforzamiento estructural, basado en el comportamiento y desempeño sísmico, en una construcción informal elaborada en hormigón armado, en Guajaló, cantón Quito, provincia Pichincha

El presente proyecto va a evaluar el comportamiento que tendrá la estructura construida de manera informal bajo cargas sísmicas y se va a proponer alternativas para rehabilitar la misma, de esta manera se comprobará el nuevo comportamiento que será capaz de soportar. El proyecto de estudio se encuentra en la periferia de la ciudad de Quito en el Barrio Lucha de los Pobre y su uso es residencial, el sistema estructural usado son pórticos con mampostería no reforzada. El proyecto en primera instancia va a recopilar toda la información necesaria para tener un punto de partida como son, planos arquitectónicos, visitas al proyecto, conversaciones con los propietarios y toda información que nos genera el grado más bajo de incertidumbre posible, posteriormente se analizara la ruta de análisis con la norma nacional y normas internacionales. La norma usada para la evaluación de la estructura existente es el FEMA 154 dicha norma nos brida formularios que nos guía a un método cualitativo para poder determinar el grado de vulnerabilidad que presenta la estructura, mientras que la ASCE 41-17 se va a usar para determinar el tipo de evaluación que se le realizara a la estructura y de esta manera poder determinar el tipo de rehabilitación más acorde a las necesidades. De la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC) se va a usar capítulos como NEC-SE-DS (Peligro sismo resistente), NEC-SE-RE (Riesgo sísmico, Evaluación, Rehabilitaciones de Estructuras) y NEC-SE-MP (Mampostería Estructural). Una vez evaluada la estructura se procede a modelar en un software de cálculo estructural con todas las consideraciones que nos mencionan las normas para este caso en particular, se analiza el comportamiento bajo condiciones sísmicas y se evidenciara las deficiencias de la de misma, posteriormente se plantea el proceso de rehabilitación que mejore el comportamiento pero que a su vez tenga coherencia con las posibilidades económicas de las personas que obtén por una rehabilitación, el proceso de rehabilitación más idóneo es el enchapado de las mampostería con mallas electrosoldadas y hormigón proyectado, lo cual nos ayudaran a bajar las demandas en las columnas y en las vigas donde se encuentre la mampostería enchapada, dando así un aporte positivo bajo cargas gravitatorias y cargas laterales, convirtiendo a la estructura existente como sismo resistente, reduciendo las derivas y el periodo. Se vuelve a analizar la estructura para verificar que el nuevo comportamiento sea optimo y cumpla con el nivel de desempeño de no colapso.The present project will evaluate the behavior of the structure built in an informal way under seismic loads and will propose alternatives to rehabilitate it, in this way the new behavior that it will be able to support will be verified. The study project is located on the outskirts of the city of Quito in the Barrio Lucha de los Pobre and its use is residential, the structural system used are unreinforced masonry porches. The project will first collect all the necessary information to have a starting point such as architectural plans, visits to the project, conversations with the owners and all information that generates the lowest possible degree of uncertainty, then the analysis route will be analyzed with the national and international standards. The standard used for the evaluation of the existing structure is FEMA 154, which provides us with forms that guide us to a qualitative method to determine the degree of vulnerability of the structure, while ASCE 41-17 will be used to determine the type of evaluation to be carried out on the structure and thus determine the type of rehabilitation best suited to the needs. Chapters NEC SE-DS (Seismic Resistant Hazard), NEC-SE-RE (Seismic Risk, Evaluation, Rehabilitation of Structures) and NEC-SE-MP (Structural Masonry) will be used from the Ecuadorian Construction standard (NEC). Once the structure is evaluated, it is modeled in a structural calculation software with all the considerations mentioned in the norms for this particular case, the behavior under seismic conditions is analyzed and the deficiencies of the structure are evidenced, then the rehabilitation process is proposed to improve the behavior but at the same time to be coherent with the economic possibilities of the people who obtain a rehabilitation, The most suitable rehabilitation process is the veneering of the masonry with electrowelded mesh and shotcrete, which will help us to lower the demands on the columns and beams where the masonry is veneered, thus giving a positive contribution under gravity loads and lateral loads, converting the existing structure as seismic resistant, reducing the drifts and the period. The structure is reanalyzed to verify that the new behavior is optimal and complies with the non collapse performance level

Diseño de un hospital en concreto prefabricado y con aislación sísmica

La Norma Peruana NTE.030 de Diseño Sismorresistente exige el uso de sistemas de aislamiento de base para edificaciones hospitalarias en las zonas de alta sismicidad, debido a la necesidad de garantizar su operatividad en un sismo severo. En esta tesis, se desarrolla el análisis y diseño de una edificación con elementos prefabricados de concreto y con un sistema de aislamiento. La decisión por emplear este sistema estructural tiene como finalidad presentar el diseño de una edificación aislada considerando un sistema industrializado y eficaz de construcción para la superestructura, que reduce los tiempos de ejecución y la variabilidad durante la construcción. La edificación seleccionada para el diseño es uno de los bloques de un hospital de cuatro niveles en Moquegua. Esta cuenta con un área techada de 4012 m2, ubicada sobre un suelo tipo S2. El diseño del sistema de aislamiento, compuesto por dispositivos elastoméricos y deslizadores, se desarrolló a partir del análisis considerando el Sismo Máximo Considerado (SMC) presentado en la Norma E.031. Se realizó un diseño preliminar del sistema de aislamiento empleando métodos estáticos y de superposición espectral. El diseño final se logró mediante procedimientos de análisis tiempo – historia. La superestructura del centro de salud es aporticada y se diseñó en base a elementos prefabricados de concreto pretensado y armado, siguiendo los lineamientos de la Norma E.060 Concreto Armado. Los resultados mostraron que el hospital tendría un buen desempeño permitiendo así su ocupación inmediatamente después de ocurrido un sismo severo de PGA=0.709g, correspondiente a Tr=2500 años.Tesi

Vulnerabilidad sísmica en edificaciones porticadas compuestas de acero y hormigón armado

In this study it was assessed the seismic behavior of framed buildings with composite structure of steel and reinforced concrete (RC) in a specific configuration formed with lower levels with RC (primary structure) and higher levels with steel (secondary structure) as structural materials for components. This typology results from post-construction and post-project modifications; It was analyzed the seismic vulnerability and structural behavior in typical models of buildings for residential or commercial use currently being built or already built in the metropolitan area Barquisimeto-Cabudare in Venezuela. Models or existing buildings are divided into three groups: low-rise, medium height and tall buildings. Levels with steel elements correspond to the higher or two higher levels of the buildings. Static and dynamic nonlinear analyses were conducted to determine the parameters of capacity, fragility and damage of structural systems. These analyses were based on criteria for projects such as RISK UE, FEMA 750 and ATC 40, along with methodologies such as Spectrum-Capacity, N2, Adaptive Pushover and the Capacity Parametric Model. The difference in performance was remarkable in some models depending on rigidities and the heights of models; Inter story displacements evidenced that in some structural systems, some levels experienced its maximum displacement in the elastic response range, whereas at other levels there is a high concentration of inelasticity. Fragility curves and damage indices were determined using two different methodologies in order to assert the behavior in terms of reliability and it was evidenced that in some structural systems there is a great probability of zero damage while in others predominate a high probability of reach moderate, severe or collapse damage states. In Time-History and Incremental Dynamic analysis, were used 5 real and 5 synthetic accelerograms; All of them were normalized and each one, with their corresponding mean, maximum and minimum deviations, resulted in 20 seismic signals that were used for purposes of structural reliability. All accelerograms were compatible with the elastic spectrum corresponding to the emplacement site design of the building stiff soil. Numerical results show that with these accelerograms most of the models suffer significant lateral deformations, often reaching beyond acceptable limits states from the Venezuelan normative. It was performed a experimental test of a two level frame with Steel elements in the higher level and Reinforced Concrete elements in the lower level. Another experimental test was performed on a full-scale mixed Steel-Reinforced Concrete joint. Both tests were subjected to cyclic lateral loads in order to determine its characteristics, behavior and capacity to histeretics actions in terms of stiffness degradation and damage evolution. Concerning to capacity and damage indexes, it was showed the influence of horizontal relative displacements of each level and the stiffness degradation as key parameters in determining the damage to a building. All this was revalidated with a probabilistic approach to the Damage Index. Experimental results showed very similar values in absolute and relative terms to those obtained in the numerical models. In these numerical and experimental process was used the Capacity Parametric Model (CPM) and the fragility and damage models associated with this methodology. Finally to achieve structural continuity at the structural joint of steel columns with reinforced concrete elements, it was evidenced that it can be used the AISC and ASCE design criteria for base-plates for steel columns. Otherwise, the composite joints should be considered semi-rigid connections.En este estudio se evaluó el comportamiento sísmico de edificios porticados con estructuras compuestas de acero y hormigón armado con configuraciones estructurales formadas con niveles inferiores de hormigón armado (estructura primaria) y niveles superiores de acero (estructura secundaria). Este tipo de configuración resulta de modificaciones post-proyecto o post-construcción. Se analizó la vulnerabilidad sísmica y el comportamiento estructural de modelos típicos de edificios de uso residencial o comercial que actualmente se construyen o se han construido en la zona metropolitana Barquisimeto-Cabudare en Venezuela. Los modelos o edificaciones existentes se dividen en tres grupos: de baja altura, altura media y edificios altos según la definición de algunos de los códigos utilizados. Los niveles con estructuras de acero corresponden al último o dos últimos niveles de la edificación. Se realizaron análisis de naturaleza no lineal estáticos y dinámicos para determinar los parámetros de capacidad, fragilidad y daño de los sistemas estructurales según los criterios de proyectos como el RISK UE, FEMA 750 y ATC 40 junto con metodologías como Espectro-Capacidad, N2, Adaptive Pushover y el Modelo Paramétrico de Capacidad. En algunos modelos fue notable la diferencia de desempeño en función de las rigideces y las alturas de los modelos; en los desplazamientos relativos de entrepiso se evidencia que en algunos pórticos ciertos niveles experimentan su máximo desplazamiento en el rango elástico de respuesta, mientras que en otros niveles existe una alta concentración de inelasticidad. Las curvas de fragilidad y los índices de daño fueron determinados con dos metodologías distintas a fin de revisar el comportamiento en términos de confiabilidad y se evidencia que en algunos sistemas estructurales existe una gran probabilidad de daño nulo mientras que en otros existen altas probabilidades de daño que incursionan en los estados límites moderado, severo y colapso. En los análisis historia-temporal (Time-History) y Dinámico Incremental (IDA) se revisaron 5 acelerogramas híbridos y se generaron 5 artificiales o sintéticos; Todos fueron normalizados y cada uno de ellos, junto a sus correspondientes medias y desviaciones máximas y mínimas, fueron utilizados para efectos de la confiabilidad estructural lo que resultó en 20 señales espectrales estudiadas. Todas estas señales son compatibles con el espectro elástico normativo de la zona en estudio. Los resultados numéricos muestran que con los acelerogramas utilizados la mayoría de los modelos estudiados sufren deformaciones laterales y degradaciones de rigidez significativas, incursionando frecuentemente más allá de estados límites aceptables desde el punto de vista normativo. Se realizaron ensayos experimentales en un pórtico mixto de dos niveles de hormigón armado (nivel inferior) y acero (nivel superior) y una junta mixta acero-hormigón armado a escala real. Ambos ensayos fueron sometidos a cargas laterales cíclicas a fin de determinar sus características, comportamiento y capacidad ante acciones histeréticas en términos de degradación de rigidez y evolución de daño. En la capacidad e índice de daños en los modelos matemáticos, se evidenció la influencia de los desplazamientos relativos de cada nivel y la degradación de rigidez como parámetros fundamentales en la determinación del daño. Todo esto fue convalidado con un enfoque probabilista del daño. Los resultados experimentales arrojaron valores muy similares a los obtenidos en los modelos numéricos utilizándose en este proceso el Modelo Paramétrico de Capacidad y los modelos de fragilidad y daño asociados a este método. Finalmente, para lograr continuidad estructural en la unión mixta de columnas de acero con elementos de hormigón armado, se concluye que es posible utilizar los criterios establecidos en AISC y ASCE para el diseño de placas base en columnas de acero. De otro modo, las juntas tendrían que ser consideradas semi-rígidas

Comportamiento sísmico de edificios asimétricos con sistemas de aislación

Se presenta la evaluación del efecto torsional en edificios de seis pisos aislados de concreto armado, considerando el efecto de las excentricidades de rigidez (er) en la superestructura. Este tipo de excentricidad produce amplificaciones significativas de desplazamientos laterales en los edificios aislados e influyen más en los aisladores de fricción. La escasez de estudios sobre este tema en particular motivó evaluar el comportamiento del aislador de fricción de triple péndulo (TFP, en sus siglas en inglés) ante los efectos de er, y para ello se planteó un análisis comparativo con el aislador elastomérico de núcleo de plomo (LRB). Los edificios de seis niveles fueron definidos a través de los siguientes parámetros: excentricidad de rigidez normalizada uni-direccional (er/r), el periodo fundamental de vibración en la dirección Y (Ty), la relación de periodos laterales en las direcciones X e Y (Ty/Tx), y el grado de acoplamiento torsional (Ω). Para el sistema de aislación se consideraron como parámetros el periodo de vibración (Tb) y el amortiguamiento del sistema (ξb); además, se evaluó de manera particular la excentricidad de rigidez normalizada uni-direccional de la base de aislación (er(ba)/r) y el grado de acoplamiento torsional del sistema (Ωba). Las estructuras fueron solicitadas mediante 7 pares de registros de aceleraciones sísmicas reales considerando acciones bi-direccionales, escaladas al espectro de diseño de pseudo-aceleraciones de la norma E.031 (2020), y sus respuestas sísmicas fueron obtenidas a partir de análisis no lineal tiempo historia. Se analizó la influencia de cada parámetro a partir de las respuestas sísmicas globales máximas tales como los desplazamientos laterales, las rotaciones de cada planta, las derivas y las aceleraciones de entrepiso. Se observó un similar comportamiento torsional empleando ambos dispositivos. Los edificios asimétricos aislados con TFP presentaron ligeramente mayores desplazamientos laterales, pues estos dispositivos no desarrollaron toda su capacidad disipativa. En general, la presencia de er generó un factor de amplificación de desplazamiento lateral respecto al edificio simétrico aislado (er= 0) de 1.24 en edificios aislados con LRB y de 1.15 en edificios aislados con TFP. Asimismo, las mejores opciones para reducir la torsión en edificios aislados con er en la superestructura consisten en aumentar Ω o mantener una relación Tb/Ty> 3.5. Adicionalmente, se comparó la influencia de la excentricidad de masa (em) y rigidez (er) en la superestructura para los edificios asimétricos aislados verificando que la presencia de em produce mayores amplificaciones de desplazamientos laterales. Además, el parámetro Ω tuvo mayor control torsional en los edificios asimétricos aislados con er que con em

Diseño basado en el desempeño estructural de un edificio esencial sismo resistente de acero, de ocho niveles emplazado en la ciudad de Managua

La investigación presenta la aplicación de la metodología basada en desempeño estructural para un edificio modelo con las características de ser esencial o grupo A según RNC (Reglamento Nacional de la Construcción), emplazado en la ciudad de Managua y con sistema resistente a cargas laterales SMF (Marcos Especiales a Momentos), realizando primeramente un prediseño por medio de un Análisis Lineal Dinámico Modal Espectral como lo rige el RNC, para la evaluación del desempeño de la propuesta estructural se ha usado un FNA-TH (Análisis Rápido no Lineal de Tiempo Historia) siguiendo los lineamientos de evaluación de ASCE 41-13. Tanto en el análisis lineal y como en el no lineal se han comparado los resultados para apreciar las consecuencias de no tomar en cuenta los efectos característicos de las incidencias entre análisis lineal y no lineal dinámicos

Análisis de las derivas inelásticas para marcos dúctiles de concreto reforzado diseñados de acuerdo al ACI-318-14 y evaluados con ASCE/SEI 41-17 y RNC-07

Analiza las deriva inelásticas para marcos dúctiles de concreto reforzado, modelar marcos dúctiles de concreto para realizar el diseño sísmico por desempeño mediante el método de análisis tiempo-historia en el programa de elementos finitos, utiliza los parámetros de modelado y criterios de aceptación para procedimientos no lineales de la norma ASCE SEI 41-17, en marcos de 3, 5 y 7, realiza una comparación de los resultados obtenidos en esta monografía con los resultados obtenidos

Influencia de la distribución de amortiguadores de masa sintonizada ubicados en el último piso de una edificación de concreto armado de 5 niveles para la reducción de los efectos torsionales ante respuestas sísmicas mediante un análisis estructural en Lima, Perú

En este trabajo se analizará el control de la respuesta sísmica de una edificación asimétrica de 5 pisos mediante la incorporación de Amortiguadores de Masa Sintonizada (AMS) evaluando distintas distribuciones de porcentaje de masa del dispositivo para obtener una óptima ubicación en la última planta con el objeto de reducir los efectos torsionales producto de las irregularidades de planta. Para el desarrollo se designaron diversas variables para caracterizar el comportamiento de cada modelo. Estudios anteriores optaban por considerar independientemente cada variable y globalizaban la respuesta de estas a el resto de las variables. A raíz de esto, se decide analizar paralelamente y comparar en cada modelo estructural hasta obtener una óptima distribución.A viable option to reduce seismic vibrations in structures is the use of passive control devices, within which are the Tuned Mass Dampers (AMS). In an asymmetric construction a greater flexional and torsional vibration is produced, this phenomenon leads to an increase in the forces present in the sections and an eventual collapse of the structure. In this way, the implementation of the Tuned Mass Damper in an asymmetric building, allows to dissipate the energy product of horizontal movements such as the earthquake, besides attenuating the torsional effects due to the asymmetry. In this research thesis the control of the seismic response of an asymmetric 5-story building, structured on the basis of porticos and reinforced concrete walls, will be analyzed, by incorporating Tuned Mass Dampers evaluating different distributions to obtain the optimal location and distribution in the last floor in order to control the torsional effects product of plant irregularities.Tesi