Volumen 22 (4) año 2017

Artículo 14.-

Diseño sísmico de edificios de marcos de concreto reforzado considerando diferentes criterios para la definición de las rigideces efectivas de los elementos estructurales

Eber Godínez, Sheila España, Cesar Camacho

Resumen

Se presenta un estudio en que se ilustra el efecto que tiene el criterio empleado para la definición de las rigideces efectivas a flexión (EIe) de los elementos estructurales en el proceso de diseño sísmico de edificios con base en marcos de concreto reforzado no dúctiles. En primera instancia, para evaluar el efecto derivado de emplear diferentes criterios para la definición de las rigideces efectivas en vigas, se estudiaron edificios regulares de 4, 8 y 12 niveles, en que se consideran dos variantes principales: a) la consideración u omisión de la losa en rigidez y, b) la consideración u omisión del efecto del agrietamiento en la determinación de las rigideces de vigas. En estos casos las rigideces de columnas se calcularon con el momento de inercia total de la sección bruta de concreto. Posteriormente, se comparan los resultados de diseños realizados con base en los criterios de diferentes reglamentos para la definición de EIe, dentro de los que se encuentran: a) las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto de México (NTCC-04), b) el Instituto Americano del Concreto (ACI-318-14) y, c) la nueva propuesta de las NTCC de México (NTCC-17). Adicionalmente, se toma en cuenta un criterio en que se consideran a todos los elementos estructurales con secciones no agrietadas. La comparativa se realiza en términos de las propiedades dinámicas, las distorsiones de entrepiso, los volúmenes de concreto reforzado requeridos y los costos asociados. Con base en los resultados obtenidos, es posible concluir que una elección arbitraria de los criterios para definir las rigideces de los elementos estructurales podría conducir a diseños sísmicos no conservadores. Además, se muestra que los resultados derivados de un análisis estructural considerando vigas de sección rectangular con propiedades gruesas no son equivalentes a los obtenidos al considerar vigas de sección T y L con propiedades agrietadas, contrario a lo usualmente considerado en la práctica profesional. Finalmente, se observa que, al emplear las diferentes hipótesis reglamentarias para definir las rigideces efectivas, considerando un criterio uniforme de diseño por rigidez global del sistema, no se obtuvieron diferencias significativas en los volúmenes de concreto reforzado requerido, y por ende, no existen variaciones de importancia en el costo final de los edificios estudiados.

Artículo 15.-

Diseño sísmico resiliente de marcos dúctiles de acero con fusibles estructurales

Arturo Tena, Héctor Hernández

Resumen

Se presenta un método de diseño sísmico eficiente de marcos dúctiles de acero estructural con dispositivos disipadores de energía por histéresis que se emplean como fusibles estructurales. El procedimiento de diseño propuesto tiene la ventaja de que está orientado al método de las fuerzas y a la filosofía general de los reglamentos de diseño sísmico vigentes a nivel mundial, además de emplear conceptos de diseño por capacidad y promover un diseño sísmico resiliente. El método se ilustra con detalle con el diseño de un edificio de 15 niveles, cuya validez y eficacia se evalúa posteriormente mediante análisis estáticos y dinámicos no lineales.

Artículo 16.-

Descripción de la construcción de los bloques estructurales con aisladores sísmicos de la Universidad de Fuerzas Armadas ESPE. Segunda parte

Roberto Aguiar

Resumen

Cuando se construye una estructura con aisladores sísmicos sobre las columnas del primer piso surgen problemas con la construcción de las gradas, debido a que el piso no aislado tiene desplazamientos pequeños en comparación con las del piso superior que se halla sobre aisladores. La solución a este problema se presenta al final del artículo y otro caso más interesante es la forma constructiva de la grada de emergencia que inicia en una estructura que no está aislada y se une a una estructura con aisladores, con este caso finaliza el artículo.

Con este preámbulo, se debe indicar que los Centros de Investigación Científica y de Post Grado de la Universidad de Fuerzas Armadas ESPE, funcionarán en un futuro cercano en 2 Bloques Estructurales con aisladores sísmicos y en 2 Bloques Estructurales con disipadores de energía. En este artículo se habla solamente de los Bloques con Aisladores de Triple Péndulo de Fricción y constituye el segundo trabajo en que se presenta el sistema constructivo. En efecto, en la Revista 2 del Volumen 21, publicado en junio de 2016, se presentó el sistema constructivo de estos edificios pero en base a lo que se tenía a esa fecha.

Luego del terremoto de Ecuador de 2016, que afectó a las Provincias de Manabí y Esmeraldas, quedó en evidencia que se debe cambiar la filosofía de diseño, se debe dejar de pensar que ante un terremoto severo el desempeño de la estructura es salvar vidas; no, el desempeño es que la estructura sea inmediatamente ocupacional. La población no acepta daño en la estructura y con razón por lo que se debe diseñar con aisladores sísmicos y/o con disipadores de energía. Pero al hacerlo de esta forma, existen una gran cantidad de detalles constructivos que es necesario divulgarlos para que las experiencias vividas sean asimiladas por quienes van a diseñar un edificio con aisladores; esta es la razón principal por la que se escribió este artículo.

Artículo 17.-

Reforzamiento sísmico de edificio banco Central de Manta

Roberto Aguiar, Lincoln García, Marcos Zevallos, Jorge Palacios, Edgar Menéndez

Resumen

Se presentan los aspectos más relevantes del reforzamiento sísmico del Edificio del Banco Central de Manta, que fue muy afectado por el terremoto del 16 de abril de 2016, que tuvo una magnitud de 7.8

Básicamente se le confirió mayor rigidez y resistencia, con la incorporación de muros de corte, a la estructura. Por otra parte, se disminuyó considerablemente el peso con el derrocamiento de antepechos y pantallas de hormigón armado que solo eran elementos decorativos.

Otro aspecto importante del reforzamiento estructural, es el cambio de material de las paredes de ladrillo que es rígido y pesado a Gypsum que es flexible y liviano.