Volumen 24 (1) año 2019

Artículo 1.-

RIGIDECES EFECTIVAS DE VIGAS DE CONCRETO REFORZADO PARA DISEÑO SÍSMICO: MITOS Y REALIDADES

Arturo Tena Colunga

Resumen

La rigidez de cualquier elemento estructural depende principalmente de su forma (prismática o de sección variable), de su longitud, de sus condiciones de apoyo y de sus propiedades mecánicas en función de las relaciones constitutivas que se supone que, para fines prácticos, satisface el material con que está hecho. Por ello, la rigidez de cualquier elemento estructural se obtiene a partir de integrar todas estas propiedades a lo largo del elemento y en todo su volumen. Aunque este fundamento de análisis debiera serle claro a cualquier ingeniero estructural, parece que en tiempos recientes se es poco reflexivo en este aspecto de cara a la recomendación disponible en diversos reglamentos de concreto reforzado en considerar para análisis “elásticos” y, para “fines de diseño”, secciones “efectivas” donde la inercia promedio de la viga es de 50% o menos de la inercia de la sección gruesa debido al “agrietamiento” asociado a la primera fluencia del refuerzo longitudinal. Curiosamente, la mayoría de los reglamentos de concreto reforzado no mencionan nada con respecto a la variabilidad del módulo de elasticidad del concreto en la estimación de las rigideces efectivas de los elementos de concreto. Por ello, en este artículo el autor discute y reflexiona sobre este tema relacionado a la práctica de diseño sismorresistente de manera integral, apoyado tanto en resultados analíticos, como en evidencia experimental. Se presenta además ecuaciones simplificadas, pero racionales, en caso de querer tomar rigideces efectivas en secciones de concreto si se considera que puede ocurrir algún tipo de agrietamiento (no detectado a simple vista) antes de que se presente un sismo intenso asociado a su diseño.

Artículo 2.-

PRIMEROS TRABAJOS EN EL REFORZAMIENTO SÍSMICO DE PARQUEADERO DE LA ULEAM

Roberto Aguiar, Fernando Del Castillo.

Resumen

La causa principal del daño, durante el terremoto del 16 de abril de 2016 (M=7.8), en el parqueadero de la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, fue la presencia de columna corta en el pórtico central que tiene losas a diferentes desniveles. En este artículo se describe este problema y la forma cómo se va a reforzar la estructura.
La estructura fue diseñada con el criterio de viga fuerte-columna débil, razón por la cual se produjeron fisuras en las columnas las mismas que a simple vista no parecían graves pero por el volumen de resina epóxica que se utilizó, el daño fue considerable. El daño generó pérdida de resistencia en el hormigón de las columnas, el mismo que fue restituido mediante la colocación de fibra de carbono. De esta forma se reparó las columnas y en este artículo se indica como se va a reforzar la estructura, para que tenga una mayor capacidad sísmica.

Artículo 3.-

DESCRIPCIÓN DEL ANÁLISIS SÍSMICO DE UNA ESTRUCTURA CON DISIPADORES TADAS

Roberto Aguiar, Fernando Del Castillo.

Resumen

El objetivo principal de este artículo es describir el procedimiento del análisis
sísmico de una estructura con disipadores TADAS, para lo cual lo mejor es trabajar
en dos dimensiones, si se lo hace en tres dimensiones se complica la parte didáctica
La explicación se la realiza en el reforzamiento del Ex Parqueadero de la
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, ULEAM, donde se han colocado solo
diagonales de acero sobre contravientos en forma de V invertida en la planta baja;
dos disipadores TADAS sobre cada uno de los contravientos del segundo piso y un
disipador TADAS sobre los contravientos del tercer y cuarto piso. Todos los
contravientos de acero se han colocado en las cuatro esquinas de la estructura, de
tal manera que se tienen 8 contravientos por piso y 16 TADAS en segundo piso; 8
TADAS en tercer piso e igual cantidad en cuarto piso.

Artículo 4.-

QUE SIGNIFICA UNA DERIVA DE PISO INELÁSTICA LIGERAMENTE SUPERIOR AL DOS POR CIENTO

Roberto Aguiar, Fernando Del Castillo.

Resumen

La deriva máxima de piso permitida por la Norma Ecuatoriana de la
Construcción de 2015, establece que la deriva de piso inelástica máxima sea del
2%. En este artículo se realiza el análisis sísmico de uno de los pórticos que más
daño sufrieron del Parqueadero de la ULEAM, durante el terremoto de 2016 (M=7.8)
y que tuvo deriva de piso máxima ligeramente superior al 2%; interesa que se
conozca como quedaron las columnas de los pórticos que tuvieron esas derivas,
con el propósito de que no se subestime las fisuras que aparecen en los elementos
estructurales y se piense que solo son a nivel de recubrimiento por esta razón se
presentan fotos de las mismas cuando se estaba inyectando resina epóxica.
Por otra parte se presenta los criterios que llevaron al reforzamiento de la
estructura, mediante encamisado con FRP, acero, diagonales de acero y TADAS.

Artículo 5.-

USO DE MACROS EN MICROSOFT EXCEL PARA ANALIZAR ESTRUCTURAS PLANAS

Nelson López, Juan Vielma, Leonardo López, Vanessa Montesinos.

Resumen

El uso de herramientas informáticas para resolver cálculos en cualquier área de estudio es esencial para reducir el tiempo dedicado a realizarlas, dando lugar a la inversión de tiempo en el análisis del problema para un número “n” de soluciones al problema propuesto, pudiendo realizar iteraciones múltiples hasta alcanzar un resultado óptimo. El objetivo de este artículo es utilizar una de las herramientas informáticas más simples, como el programa Microsoft Excel, para crear un código en Visual Basic que permita la resolución de estructuras planas, sujetas a fuerzas de corte, fuerzas axiales y momentos flectores, calculando así las reacciones y desplazamientos en los nodos de la estructura. La macro se basó en el análisis de estructuras con el método de rigidez directa, donde se crearon códigos para obtener la matriz de rigidez de cada elemento, la matriz de rigidez global de la estructura ensamblada a partir de la matriz de rigidez de cada elemento, la matriz de fuerzas de empotramiento, la matriz de fuerzas nodales, y la matriz de desplazamientos de cada nodo. Cada una de las matrices se muestran en una hoja de cálculo, de modo que para fines académicos, el usuario podrá visualizar cada una de las matrices.