Análisis de vibración en entrepisos patrimoniales de madera.

This rigorous study focused on the structural health analysis of the former Febres Cordero educational unit, particularly the wooden mezzanine in the auditorium located in the heritage block. Significant pathologies were identified, including woodworm, rot, and structural damage, underlining a critical need for intervention. Compression and bending tests were carried out, revealing a substantial decrease in the capacity of the heritage wood compared to new wood: 39.394% in compression, 52.74% in bending, and 79.535% in elasticity modules. In addition, a vibratory and deflection analysis showed that the structure was undergoing considerable wear. In response to these challenges, an integral reinforcement using steel elements of sections C 150x50x4mm and tubes of 50x50x3mm was proposed. This reinforcement strategy aims to reduce the vibration and deflection of the mezzanine to a recommended standard of L/480, protect and preserve the heritage wood, and improve the safety and durability of the building. An analysis of the interaction between the wood and steel was carried out, optimizing the distribution of stresses to protect the wood. This study highlights the importance of conservation and rehabilitation interventions in heritage structures, focusing not only on the preservation of these buildings for future generations, but also on ensuring their stability and safety.Este estudio riguroso se centró en el análisis de la salud estructural de la ex unidad educativa Febres Cordero de la ciudad de Cuenca, particularmente en el entrepiso de madera del auditorio situado en el bloque patrimonial. Se identificaron patologías significativas, incluyendo polillas, pudrición, y daños estructurales, subrayando una necesidad crítica de intervención. Se llevaron a cabo pruebas de compresión y flexión, revelando una disminución considerable en la capacidad de la madera patrimonial en comparación con una madera nueva: 39.394% en compresión2.74% en flexión, y 79.535% en los módulos de elasticidad. Además, un análisis vibratorio y de deflexiones demostró que la estructura estaba sometida a un desgaste considerable. Como respuesta a estos retos, se propuso un refuerzo integral utilizando elementos de acero de secciones C 150x50x4mm y tubos de 50x50x3mm. Esta estrategia de refuerzo tiene como objetivo reducir la vibración y la deflexión del entrepiso a un estándar recomendado de L/480, proteger y conservar la madera patrimonial, y mejorar la seguridad y durabilidad de la edificación. Se llevó a cabo un análisis de la interacción entre la madera y el acero, optimizando la distribución de esfuerzos para proteger la madera. Este estudio destaca la importancia de las intervenciones de conservación y rehabilitación en las estructuras patrimoniales, enfocándose no solo en la preservación de estos edificios para las generaciones futuras, sino también en asegurar su estabilidad y seguridad

Estimation of the fundamental period of vibration of the dental clinics and the dental classroom of the Catholic University of Cuenca using environmental vibration recordings

In the Faculty of Dentistry of the Catholic University of Cuenca, located in the city of Cuenca, province of Azuay. The lecture hall and the clinics of the faculty are built. These structures were built during 2018 and 2019. Due to the seismic events occurred in recent years, monitoring was carried out to obtain the characterization of the dynamic behaviour. The two structures are formed by a structural system based on structural steel frames (beam-column), the structure for laboratory use has metal columns filled with concrete, while the structure for classroom use has metal columns without concrete filling. The main objective was to obtain the vibration periods experimentally from the recording of environmental vibrations and also to obtain them analytically with mathematical models elaborated in structural analysis programs and environmental vibration tests were performed. The results show that building 1, composed by the dentistry clinic, obtained a vibration period of 0.41 s in X and 0.33 s in Y (Analytical Model); and, in the environmental vibration test it showed a period of 0.46 s in X and, 0.30 in Y. Building 2, composed of the dental faculty classroom, obtained periods of 0.53 s in X and 0.29 s in Y (Analytical Model). While in the environmental vibration studies they gave values of 0.52 s in X and 0.26 in Y

Modelización y evaluación sísmica de la torre izquierda de la iglesia “Santuario del Espíritu Santo y de Nuestra Señora de Guadalupe”.

Emblematic structures preservation is an effort of society in general through its public and private institutions, with the vision of extending the useful life of heritage buildings. In this sense, the church of Baños called “Santuario del Espíritu Santo y Nuestra Señora de Guadalupe”. Which is located in a rural parish from Baños, Cuenca city, province of Azuay. It was built between 1950 and 1960. Therefore, the fundamental purpose of this research paper is to compare results of damage prediction with implementation of dynamic models and environmental vibration test; in old structures built with masonry walls. For this, characterization of materials has been carried out through observation, geometric survey and environmental vibration tests. With this research, taking preventive measures will be reinforced to safeguard architectural and cultural heritage, moreover physical integrity of its users, This, in turn, will allow efficient and economic rehabilitation processes to be established.La preservación de estructuras emblemáticas es un esfuerzo de la sociedad en general a través de sus instituciones públicas y privadas, con la visión de prolongar la vida útil de construcciones patrimoniales, en este sentido se toma como estudio la Iglesia de Baños de nombre “Santuario del Espíritu Santo y de Nuestra Señora de Guadalupe”, que está ubicada en la parroquia rural Baños del Cantón Cuenca, provincia del Azuay. Fue construida entre 1950 y 1960.  Por lo tanto, el objeto fundamental de este trabajo de investigación es comparar los resultados de la predicción de daño con la implementación de los modelos dinámicos y pruebas de vibración ambiental; en estructuras antiguas construidas con mediante muros de mampostería. Para esto se ha realizado la caracterización de materiales, mediante observación, levantamiento geométrico y pruebas de vibración ambiental, con esta investigación se reforzará la toma de medidas preventivas para salvaguardar el patrimonio arquitectónico y cultural, además de la integridad física de sus usuarios, esto a su vez permitirá establecer procesos de rehabilitación eficientes y económicos

Determinación de la velocidad de la onda de corte y el periodo del suelo, mediante ensayos geofísicos y acelerómetros triaxiales.

The seismic hazard allows characterizing the behavior that the soil on which a certain structure sits will present, at the time of a telluric movement; however, the uncertainty margins when predicting maximum intensities, frequency contents, among other characteristics, are very high; considerably affecting the understanding between the expected responses of the structure and the values that have been assumed during the structural design process.   That is why, the earthquake-resistant design, has criteria that, through the assumption of parameters such as shear wave speeds and the period of the soil, added to those indicated in the regulations, allow generating models and structural designs adjusted to the conditions on which the structure will rest, considering the site effects that the area could present.   This article determines the periods of the soil and the velocity of the shear wave in different points of the Cuenca parish, based on a comparative analysis between the MASW geophysical test and the forced vibration test using a RASPBERRY SHAKE accelerometer; where the results obtained were very close to each other, concluding that, for the area of structural design, the data obtained with the accelerometer through the forced vibration test are enough to have adequate structural designs.El peligro sísmico permite caracterizar el comportamiento que presentará el terreno sobre el cual se asienta una determinada estructura al momento de presentarse un movimiento telúrico; sin embargo, los márgenes de incertidumbre al momento de predecir intensidades máximas, contenidos de frecuencia, entre otras características, son muy elevados; afectando de manera considerable la comprensión entre las repuestas esperadas de la estructura y los valores que han sido supuestos durante el proceso de diseño estructural.   Es por ello que, el diseño sismorresistente, presenta principios que mediante la presunción de parámetros como las velocidades de onda de corte y el periodo del suelo, sumados a los indicados en la normativa, permiten generar modelos y diseños estructurales ajustados a las condiciones sobre las cuales descansará la estructura, considerando los efectos de sitio que la zona pudiese presentar.   El presente artículo determina los periodos del suelo y la velocidad de la onda de corte en diferentes puntos del cantón Cuenca, partiendo de un análisis comparativo entre el ensayo geofísico MASW y el ensayo de vibración forzada mediante un acelerómetro RASPBERRY SHAKE; en donde, los resultados obtenidos, fueron muy aproximados entre sí, concluyendo que, para la rama del diseño estructural, los datos obtenidos con el acelerómetro mediante el ensayo de vibración forzada son suficientes para contar con diseños estructurales adecuados

Evaluación probabilística de fragilidad sísmica para las estructuras de HA, en los barrios periféricos occidentales de la ciudad de Loja.

Earthquakes represent a significant natural hazard, regularly affecting lives and the built environment in earthquake-prone areas around the world, causing social and economic losses, (Guha-Sapir et al., 2016). The HAZUS methodology exhibits a simple, precise and advanced approach for the development of fragility curves, and the estimation of damage (light, moderate, extensive and collapse) of the infrastructures before seismic action, (Patel & Vasanwala, 2019). In Ecuador, municipal governments do not act as an effective urban regulatory agent, it is because there is still a predominance of informal construction. At the local level, in the western zone of the city of Loja, peripheral neighborhoods with reinforced concrete buildings are located, which in a large percentage are built without an earthquake-resistant design, for this reason, this research work aims to analyze and estimate the probability of seismic damageLos sismos representan un peligro natural importante, que afecta regularmente las vidas y el entorno construido en áreas propensas a terremotos en todo el mundo, provocando pérdidas sociales y económicas, (Guha-Sapir et al., 2016). La metodología HAZUS exhibe un enfoque simple, preciso y avanzado para el desarrollo de curvas de fragilidad, y la estimación de daño (leve, moderado, extenso y colapso) de las infraestructuras ante la acción sísmica, (Patel & Vasanwala, 2019). En el Ecuador los gobiernos municipales no actúan como un agente regulador urbano eficaz, es por cuanto, aún existe la predominancia de la construcción informal. A nivel local, en la zona occidental de la ciudad de Loja, se localizan barrios periféricos con edificaciones de hormigón armado, los cuales en un gran porcentaje se encuentran construidos sin un diseño sismorresistente, por esta razón, este trabajo de investigación pretende analizar y estimar la probabilidad de daño sísmico

Estudio de las causas del colapso de puentes en Ecuador (2000-2022).

In this article, 72 cases of bridge failures in Ecuador reported from the year 2000 to 2022 were studied. To identify the main causes of the partial or total collapse of the bridges under study, an analysis and evaluation of the damage of the structure was carried out, through publicly disclosed information. 47% of the cases studied correspond to concrete bridges, 40% correspond to steel structures and the remaining 13% comprise wooden bridges. The most frequent causes of bridge failures were attributed to river floods, overloads and impacts. Flooding and scouring contributed to the peak failure frequency at 46% of all failures. Bridge overloading and side impact forces from trucks and ships make up 25% of total failures. Other common root causes are design, detailing, construction, maintenance, and seismic events. Based on the results obtained, the need for the country and the region in the area of ​​conservation of road infrastructure works is evident. Therefore, it is recommended to create a rigorous administration, control and maintenance program for bridges in the country to prevent this type of disaster from occurring in the future.En este artículo se estudiaron 72 casos de fallas de puentes en Ecuador reportadas desde el año 2000 hasta 2022. Para identificar las principales causas del colapso parcial o total de los puentes en estudio, se realizó un análisis y evaluación del daño de la estructura, mediante información divulgada públicamente. El 47% de los casos estudiados corresponde a puentes de hormigón, el 40% corresponde a estructuras de acero y el 13% restante comprenden puentes de madera. Las causas más frecuentes de fallas de puentes se atribuyeron a crecientes de ríos, sobrecargas e impactos. Las inundaciones y la socavación, contribuyeron al pico de frecuencia de fallas con un 46% de todas las fallas. La sobrecarga del puente y las fuerzas de impacto lateral de camiones y barcos constituyen el 25% de las fallas totales. Otras causas principales frecuentes son el diseño, los detalles, la construcción, el mantenimiento y eventos sísmicos. Basados en los resultados obtenidos, se evidencia la  necesidad que tiene el país y la región en el área de conservación de las obras de Infraestructura vial. Por lo tanto, se recomienda crear un programa riguroso de administración, control y mantenimiento de los puentes en el país para evitar que se sigan presentando este tipo de desastres en el futuro

Variación de las propiedades físico mecánicas de elementos de madera Pinus radiata D. Don con presencia de pudrición castaña en la ciudad de Cuenca

Introduction:  One of the main problems in wooden structures is that over time and under various climatic conditions, they are attacked by insects and fungi, causing relevant structural damage. Damage caused by chestnut rot fungi can lead to significant structural failure in a short time. Objective: To evaluate the variation of physical-mechanical properties in wood elements of Pinus radiata D. Don with the presence of chestnut rot. Methodology:  Three samples with the presence of chestnut rot and three control samples (without visible deterioration) are taken, specimens are made from them and tests are carried out for compression parallel to the fiber, normal compression and static bending according to the standard. ASTM D143. Results: The samples with the presence of rot showed notable reductions in apparent elasticity modulus and rupture modulus for the three tests carried out. Also, density losses of up to 39% could be observed in contrast to the average of the control samples. Conclusion: The visible deterioration in elements with the presence of chestnut rot can be related to important losses in the mechanical properties mentioned in this document. Additionally, it should be considered a warning sign for the health of the structure. General study area: Civil engineering. Specific study area: Structures.Introducción: Uno de los principales problemas en estructuras de madera, es que con el transcurrir del tiempo y bajo diversas condiciones climáticas, son atacadas por insectos y hongos provocando daños estructurales relevantes. El daño provocado por hongos de pudrición castaña puede ocasionar fallas estructurales significativas en poco tiempo. Objetivo: Evaluar la variación de las propiedades físico mecánicas en elementos de madera de Pinus radiata D. Don con presencia de pudrición castaña. Metodología: Se toman tres muestras con presencia de pudrición castaña y tres muestras de control (sin deterioro visible), de las mismas, se confeccionan probetas y se realizan ensayos para compresión paralela a la fibra, compresión normal y flexión estática de acuerdo a la norma ASTM D143. Resultados: Las muestras con presencia de pudrición evidenciaron reducciones notables de módulo de elasticidad aparente y módulo de ruptura para los tres ensayos realizados. También, se pudo observar perdidas de densidad hasta del 39 % en contraste con el promedio de las muestras de control. Conclusión: El deterioro visible en elementos con presencia de pudrición castaña se puede relacionar con pérdidas importantes en las propiedades mecánicas mencionadas en el presente documento. Además, debe considerarse una señal de alerta para la salud de la estructura. Área de estudio general: Ingeniería civil. Área de estudio específica: Estructuras

Monitoreo de la salud estructural del Puente San José

Introduction. The San José bridge located in the city of Azogues, province of Cañar has considerable damage in your structure due to different seismological events. These damages must be analyzed to decide to repair or build a structural reinforcement. Objective. Model the bridge with structural analysis software and compare results with the reality of the structure to determine its severity of damage and decide to repair or structural reinforcement. Methodology. Model the structure and start a nonlinear static analysis to observe the critical points of the structure and compare if the real damages of the bridge arch are in the critical zones. Results. The real damage is in the critical area of ​​the bridge, resulting in the structure entering the collapse prevention zone, which is why it can be supporting only its structural weight, this state being dangerous for the users of this bridge. Conclusion. A reinforced concrete arch must be designed to reinforce the structure and to support the weight of the current structure plus the live load for which the bridge will be used.Introducción. El puente San José ubicado en la ciudad de Azogues, provincia del Cañar tiene considerables daños en su estructura debido a diferentes eventos sismológicos. Estos daños deben ser analizados para tomar una decisión de reparación o construir un reforzamiento estructural. Objetivo. Modelar el puente con software de análisis estructural y comparar resultados con la realidad de la estructura para determinar su gravedad de daño y tomar una decisión de reparación o refuerzo estructural. Metodología. Modelar la estructura y efectuar un análisis estático no lineal para observar los puntos críticos de la estructura y comparar si los daños reales del arco del puente están ubicados en las zonas críticas. Resultados. Los daños reales están ubicados en la zona critica del puente obteniendo como resultado que la estructura entro en zona de prevención de colapso por lo que es capaz de soportar solo su peso estructural siendo este estado peligroso para los usuarios de este puente. Conclusión. Se tiene que diseñar un arco de hormigón armado para reforzar la estructura y que soporte el peso de la estructura actual más la carga viva para la cual va a ser usado el puente

Influencia de la corrosión en varillas de acero de refuerzo, y sus efectos en la resistencia estructural de edificaciones.

Steel is a material of high importance in construction, in the last two centuries, advances in the manufacture of high-quality and low-cost steel; however, this metal has a high susceptibility to corrosion. In the rods, corrosion causes the geometric section to be reduced, causing a loss of mechanical properties; Corrosion is usually produced by the action of external agents such as rain, chlorides, salts, emissions from vehicular traffic and industry. In Ecuador, it is observed that civil works are usually suspended or paralyzed due to different circumstances, causing the steel to be exposed to corrosion. In this virtue, the present study has set as a general objective to determine how the reinforcing rods that present corrosion act, by means of tensile tests of different specimens; In addition, an analysis of the criteria of the city's professionals regarding the methods of protection and prevention of steel corrosion was carried out. It was found that all the samples would present compliance problems with the regulatory framework of constructions in Ecuador, such as the Ecuadorian Construction Standard NEC-SE-HM, in this sense, it was identified that samples A, B, E and F present a unit deformation below 6% and the yield strength in 5 of the 6 samples obtained present yield strength values below 400 MPa. Therefore, although no direct link was found between stoppage times and steel strength, the lowest strength was found in the sample of constructions stopped for more than 5 years. Finally, it was reported that more than half of the respondents had no knowledge of corrosion prevention and control treatments on steel rods.El acero es un material de alta importancia en la construcción en los últimos dos siglos, ya que el avance en la fabricación del acero es de alta calidad y de bajo costo de producción; sin embargo, este metal presenta una alta susceptibilidad a la corrosión. En las varillas la corrosión provoca que la sección geométrica se reduzca, ocasionando una pérdida de las propiedades mecánicas; habitualmente la corrosión se produce por la acción de agentes externos como las lluvias, cloruros sales, las emisiones provenientes del tráfico vehicular y la industria. En Ecuador, se observa que habitualmente las obras civiles son suspendidas o paralizadas debido a diferentes circunstancias, generando que el acero quede expuesto a la corrosión. En tal virtud, el presente estudio se ha planteado como objetivo general determinar cómo actúan las varillas de refuerzo que presentan corrosión, por medio de ensayos de tracción de diferentes probetas; además, se ejecutó un análisis de los criterios de los profesionales de la ciudad respecto a los métodos de protección y prevención de la corrosión del acero. Se encontró que todas las muestras presentarían problemas de cumplimiento con el marco regulatorio de las construcciones en el Ecuador, como la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC-SE-HM, en este sentido, se identificó que las muestras A, B, E y F presentan una deformación unitaria por debajo del 6% y el límite de fluencia en 5 de las 6 muestras obtenidas presentan valores de límite de fluencia por debajo de 400 MPa. Entonces, pese a que, no se encontró un vínculo directo entre los tiempos de paralización y resistencia del acero; la menor resistencia fué la muestra de construcciones paralizadas por un tiempo superior a los 5 años. Finalmente, se reportó que más de la mitad de los encuestados no tenía conocimiento de tratamientos de prevención y control de la corrosión en varillas de acero

Análisis de fatiga de un puente atirantado

Ingenierí