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El Diseño Sísmico Basado en Desempeño (DSBD) se hizo presente de forma concreta en el diseño estructural chileno mediante un documento con recomendaciones publicado por ACHISINA en 2017. El DSBD requiere modelos no lineales para evaluar el desempeño sísmico de un edificio. Un nuevo enfoque de modelación no lineal de muros de hormigón armado llamado Beam-Truss Model (BTM) ha sido desarrollado en la última década y ha mostrado un buen ajuste en la simulación de ensayos experimentales. El objetivo principal de este estudio es evaluar la factibilidad del uso del BTM para la aplicación del DSBD. El segundo objetivo es comparar la respuesta sísmica de un edificio estructurado con muros T con la respuesta sísmica de un edificio con muros rectangulares. La hipótesis principal es que el uso del BTM permitirá realizar análisis no lineales de edificios de hormigón armado, con dificultad moderada y tiempo acotado para evaluar desempeño sísmico. El enfoque BTM se validó mediante la simulación de ensayos experimentales de un muro T y un muro rectangular. La evaluación de la factibilidad del BTM se realizó considerando un modelo numérico no lineal tridimensional de ambos edificios de estudio. Estos edificios se diseñaron usando la normativa chilena vigente y se sometieron a análisis estáticos no lineales utilizando el programa computacional Opensees. Se concluye que el BTM es un enfoque que tiene dificultades de convergencia, lo que complica su aplicación práctica. Para el modelo 3D del muro WSH6 y el muro TW2 se obtuvo convergencia en solo 17% y 6% de los análisis, respectivamente. De los resultados del análisis estático no lineal se concluye que la distribución del esfuerzo de corte entre los muros, la variación de la carga axial y el modo de falla es diferente para el edificio estructurado con muros T y el estructurado con muros rectangulares.
Tesis del año 2017 en eltema Ingeniería - Ingeniería civil, , Materia: Facultad de Ciencias Tecnicas, Idioma: Español, Resumen: "Diseño estructural sismo resistente del edificio de docentes de la Facultad de Ciencias Técnicas de la UNESUM" es un trabajo de titulación que se basa en la necesidad de unificar las áreas administrativas y de docentes de las carreras que componen dicha facultad, este presente trabajo se desarrolló recopilando toda la información técnica y de campo necesarias para su elaboración. Después del sismo ocurrido el 16 de abril de 2016, que afectó a Ecuador en especial a la Provincia de Manabí, donde el colapso de estructuras fue evidente, se puso en consideración la forma en que se aplicaba las normas constructivas que rigen el País, es por esta razón que el cálculo y diseño estructural de la edificación aquí desarrollada, cumple con lo estipulado en el Código Ecuatoriano de la Construcción (NEC-15) y el American Concrete Institute (ACI 318-08), siguiendo cada uno de los lineamientos. Esta edificación de acuerdo al diseño arquitectónico corresponde a una estructura de tres pisos la cual tendrá módulos y oficinas para el personal de docentes y administrativos de la Facultad de Ciencias Técnicas, desarrollado en hormigón armado y con zapata corrida en dos direcciones la cual es recomendable por el tipo de suelo en el cual se cimentará la estructura. Mediante la utilización software de diseño estructural ETABS, se modeló la estructura tridimensional en la cual se aplicaron los parámetros de cálculo, obteniendo así datos confiables de la edificación, pudiendo evidenciar el comportamiento del mismo ante fuerzas sísmicas y no sísmicas. Como complemento a este trabajo se presentan los planos arquitectónicos y estructurales de la edificación brindando así un desarrollo de proyecto aplicable cuando se decida realizarlo. Es muy importante tener en cuenta que el diseño estructural está directamente ligado a las normas que rigen el país donde se diseña una edificación, estas varían de acuerdo a la región donde se implantan los proyectos, puesto que las características del lugar ya sea suelo, clima o peligrosidad sísmica, generan sobre la estructura comportamientos diferentes en cuanto a su funcionamiento, ejemplo de esto es que no se puede concebir el diseño de una edificación sobre un suelo rocoso que sobre un suelo arcilloso o más aún no se comportarán de igual manera dos edificaciones con las mismas características estructurales en dos zonas con suelo muy diferentes.
Este libro está dirigido a estudiantes de grado y postgrado, así como a ingenieros estructurales, arquitectos y otros profesionales interesados en el diseño sismorresisente de edificios. Su objetivo es el de dar a conocer parte de la cuantiosa información experimental, teórica y práctica existente en los centros de investigación sobre este tema y contribuir a la difusión de técnicas avanzadas. Por ello incluye tanto los fundamentos y técnicas de diseo convencionales, actualmente recogidos en las normativas de diversos países, como las técnicas avanzadas que sin duda serán empleadas en un futuro próximo. Además, los autores hacen diversas aportaciones, y no sólo desde el punto de vista conceptual, como la presentación de los disipadores de energía como la continuación natural de las técnicas actualmente establecidas, sino también desde el punto de vista práctico, al presentar novedosos sistemas estructurales, sistemas de aislamiento de base y de disipación de energía, junto con métodos numéricos para su simulación, así como metodologías de inteligencia artificial aplicadas al razonamiento estructural cualitativo.
En el presente texto se ilustra el procedimiento de análisis y diseño sísmico de un edificio de acuerdo con el Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes, NSR-10. Se desarrolla un modelo analítico lineal de pórticos tridimensionales, se analiza una estructura en el espacio y se ilustra y desarrolla el diseño y detalle de los diferentes elementos que lo conforman como son las columnas, vigas, nudos y muros. No sólo se aplica la norma sino que se discuten sus disposiciones y se compara con las normas de otros países.
Finalmente, se proponen recomendaciones prácticas para el diseño sísmico de elementos no estructurales. Se espera que estas recomendaciones, junto con recomendaciones similares formuladas en estudios desarrollados en forma paralela (en donde se consideraron otros tipos de estructuras de edificios), contribuyan a una caracterización general de la demanda sísmica en elementos no estructurales que pueda ser utilizada para desarrollar racionalmente futuras normas chilenas de diseño sísmico de elementos no estructurales.
A partir de un exhaustivo estudio del estado del conocimiento, en este trabajo se desarrolla un modelo para el análisis no lineal de estructuras porticadas de hormigón armado con muros de mampostería sometidas a acciones sísmicas. Dicho modelo considera el comportamiento no lineal de los muros debido al daño progresivo que éstos sufren durante una acción sísmica. Sin embargo, puesto que está orientado hacia el diseño sísmico de estructuras, admite la hipótesis de que, una vez dañada completamente la mampostería, el pórtico de hormigón armado sigue teniendo un comportamiento en régimen elástico con inestabilidad elástica en los pilares (pandeo). En este sentido, el modelo desarrollado admite las simplificaciones que realizan las normas existentes de diseño ismorresistente como, por ejemplo, la española NCSE-02, que calculan las fuerzas símicas con base en un análisis dinámico lineal, pero va más allá, considerando el efecto estructural y el comportamiento no lineal de los cerramientos y de la tabiquería. Por esto, permite una mejor descripción del comportamiento de la estructura sometida a acciones sísmicas de diseño siendo, al mismo tiempo, suficientemente simple para asegurar la alta velocidad de resolución del problema sísmico necesaria en la práctica de diseño. El comportamiento de la estructura está influenciado de manera muy significativa por el comportamiento mecánico complejo de los muros de mampostería que depende de un gran número de variables, algunas de las cuales difíciles de controlar y/o cuantificar. La presencia de los muros aumenta la rigidez de la estructura y su resistencia a cargas laterales, produce efectos torsionales importantes, disminuye los periodos naturales de vibración con lo que las acciones sísmicas varían de forma relevante y contribuye a la disipación de la energía que éstas inducen. El efecto de los muros de mampostería se consideran incluyendo barras diagonales equivalentes en el esquema estructural. A pesar de que esta forma de tratar el problema ignora los efectos locales producidos por la mampostería, aproxima bien la rigidez y la resistencia global de la estructura y permite evaluar, de manera eficiente desde un punto de vista computacional, el comportamiento de la estructura con muros de mampostería. Para ello, en este trabajo se ha desarrollado un programa de ordenador que calcula las estructuras con una eficiencia computacional similar a la de los programas de cálculo convencionales que no consideran el efecto de los muros de mampostería y, por supuesto, muy superior a la de los programas de elementos finitos. Las características mecánicas del material compuesto de las barras equivalentes a la mampostería se han definido utilizando conceptos avanzados de mecánica computacional tales como la teoría de homogeneización y considerando la ortotropía. El modelo se ha validado con resultados existentes en la literatura de ensayos experimentales. Finalmente, el trabajo muestra ejemplos calculados con el programa de ordenador desarrollado que ilustran la capacidad del modelo y del programa de ordenador de resolver el problema.