Volumen 22 (2) año 2017

Artículo 6.-

Análisis del nodo exterior viga-columna en hormigón armado reforzado con polímero de fibra de carbono

Alba Duque, Fabiola Rojas, Hermenegildo Rodríguez, Juan Vielma

Resumen

Para aquellas estructuras que requieren refuerzo existen diversidad de técnicas para solucionar este problema, presentándose como alternativa la fibra de carbono. Este artículo presenta el estudio del comportamiento del nodo exterior viga-columna en Hormigón armado reforzada con polímero de fibra de carbono (CFRP), sometida a cargas cíclicas. Se elaboraron cinco especímenes de nodo viga-columna en forma de T rotada 90°: el primero fue considerado espécimen patrón y no posee refuerzo con fibra de carbono, al segundo se le colocó el refuerzo en los laterales del nodo, el tercero reforzado en la parte superior e inferior del mismo, el cuarto es combinación entre los especímenes dos y tres y por último en el quinto se envolvieron por completo la viga, columna y el nodo. Estos elementos fueron sometidos a un historial de desplazamiento, mediante un actuador, obteniéndose curvas de comportamiento histerético, se analizaron para obtener propiedades como resistencia, desplazamiento, rigidez, ductilidad y energía disipada, para realizar comparaciones. En conclusión, las configuraciones presentaron una variación de la rigidez inicial no considerable y en cuanto la ductilidad, un aumento en la rama positiva y disminución en la negativa. Por último las configuraciones cuatro y cinco presentaron un mejor comportamiento general en los parámetros mencionados.

Artículo 7.-

Modelado de disipadores histeréticos de energía en estructuras de concreto reforzado. Diferencias entre análisis en el plano y en tres dimensiones

Horacio de Jesús Nangullasmú, Arturo Tena

Resumen

Se evalúan los resultados obtenidos entre dos programas de análisis estructural, a partir de análisis estáticos no lineales y dinámicos paso a paso, con el objetivo de evaluar el efecto de ortogonalidad en el modelado de marcos de concreto reforzado con disipadores histeréticos de energía apoyados en contraventeo chevrón. Se estudiaron marcos planos y modelos en tres dimensiones con el principal objetivo de comparar sus resultados. Éstos se valoran a partir de curvas de capacidad, mapeos de fluencias inelásticas, periodos de vibrar y ciclos de histéresis de los disipadores utilizados. Finalmente, se presentan comentarios acerca del modelado riguroso en tres dimensiones y del impacto de la rigidez del nudo viga-columna en la rigidez global de la estructura.

Artículo 8.-

Revisión del límite de esbeltez global del método simplificado de análisis sísmico para estructuras de mampostería

Arturo Tena, Pablo Pineda

Resumen

Por su versatilidad y simpleza, el método simplificado de análisis sísmico permitido desde hace varias décadas en los reglamentos modelo de diseño sísmico de México es frecuentemente empleado para el análisis, diseño o revisión de estructuras de baja altura (menores o iguales a 13 m) con base en muros de mampostería. Se han realizado estudios recientes encaminados tanto a mejorar las aproximaciones obtenidas con este método cuando se comparan con métodos más rigurosos, como para revisar sus límites de aplicación por concepto de excentricidades estáticas en planta y la flexibilidad de los sistemas de piso comúnmente utilizados en México para este tipo de edificios. En este trabajo se presentan los estudios encaminados a revisar otro aspecto importante y que es la limitante del método simplificado con respecto a la esbeltez global de la estructura. Para ello, se comparan los resultados de análisis obtenidos con el método simplificado con aquéllos obtenidos con métodos más rigurosos, como el método de la columna ancha equivalente y el método del elemento finito, para estructuras con base en muros de mampostería que cumplen con las demás restricciones del método. En términos generales, este estudio avala con resultados, y no con suposiciones, que el método simplificado pudiera incluso emplearse con confianza para edificaciones de hasta 18 metros de altura y con relaciones de esbeltez global límites cercanas a 2.25.

Artículo 9.-

Respuesta de tanques con base aislada bajo sismos impulsivos

Juan Pablo Cordone, Miguel Tornello

Resumen

El comportamiento de tanques para almacenamiento de líquidos peligrosos ha demostrado su vulnerabilidad frente a terremotos destructivos. Su colapso conduce al derrame de las sustancias contenidas (inflamables, explosivas, tóxicas) impactando negativamente en el medio ambiente circundante y provocando grandes pérdidas económicas para la región donde se encuentran emplazados. El objetivo de este trabajo es determinar la efectividad de los sistemas de aislación sísmica en tanques cilíndricos apoyados que almacenan líquidos peligrosos, y medir la incidencia de determinados parámetros sobre la respuesta. Para lograr esto, es necesario realizar un análisis paramétrico de la historia de la respuesta, con múltiples corridas y un costo computacional elevado. Por ello, en este artículo se propone un método simple y rápido, basado en la resolución del problema a través de la Ecuación de Euler-Lagrange. Como dispositivos de aislamiento se utilizaron aisladores friccionales de simple péndulo de fricción. Como input se utilizaron terremotos con características de movimientos sísmicos impulsivos. Se modelaron un tanque con base fija y otro con base aislada, y se usaron como parámetros de estudio la relación de esbeltez del tanque y, el período y el coeficiente de fricción del sistema de aislación sísmica. Se determinaron las respuestas sísmicas en términos de desplazamientos de la superficie libre del líquido contenido, desplazamientos del sistema de aislación y corte basal normalizado. Los resultados indican que el sistema de aislamiento reduce la respuesta máxima en todos los casos, pero la misma está fuertemente condicionada por las características del registro impulsivo.

Artículo 10.-

Diseño de contraviento y placas GUSSET de conexión para soportar disipadores de energía

Roberto Aguiar, Fernando Del Castillo, Verónica Ávila, Henry Coyago, Atalo Cedeño

Resumen

Una forma de reforzar estructuras es mediante contravientos de acero en forma de V invertida, sobre los cuales puede o no ir disipadores de energía. En este artículo se presenta el marco teórico para el diseño de las Placas Gusset, superior e inferior, que sirven para transmitir las cargas de las diagonales del contraviento a las columnas y vigas de la estructura. De igual manera se presenta el marco teórico para diseñar las diagonales de acero del contraviento, considerando que estas trabajan únicamente a tracción o compresión.

Para facilitar el cálculo, se presenta el uso de varios programas de computación desarrollados en Excel.