Volumen 26 (1) año 2021

Artículo 1.-

NUEVAS FUNCIONES DE CEINCI-LAB PARA EL ANÁLISIS Y DISEÑO DE PÓRTICOS DE ACERO ACORDE A LA NEC-15

Brian Cagua, Roberto Aguiar, Julia Pilatasig.

Resumen

El Sistema de Computación CEINCI-LAB es una herramienta informática
para realizar cálculo sísmico y estático de estructuras, se orienta a la academia e
investigación debido a que permite al usuario entender el ingreso de datos, la
secuencia de cálculo y los resultados del análisis, también se puede aplicar en
consultorías de manera libre.
En este artículo se presenta nuevas funciones de CEINCI-LAB orientadas
al análisis y diseño de pórticos de acero; en el análisis sísmico se calcula
desplazamientos, derivas y fuerzas de corte en cada piso. En el análisis estático
se aplican las cargas gravitacionales y sísmicas para obtener las fuerzas en los
elementos, se aplica las combinaciones de cargas de la Norma Ecuatoriana de la
Construcción (NEC-15) y se obtiene las envolventes de la demanda para
compararlas con las capacidades de los elementos. También se verifica que la
relación viga/columna sea menor a la unidad para que se asegure un
comportamiento sismorresistente adecuado con la disipación de energía en las
vigas.
Estas funciones permiten que el usuario pueda visualizar los resultados de
manera sencilla en gráficos con colores en función de la relación demanda versus
capacidad de los elementos, de manera similar a la que se presenta en programas
comerciales como ETABS o SAP2000, además el usuario puede adaptar las
funciones a necesidades particulares gracias a la bondad que presenta el código
libre.

Artículo 2.-

CARACTERIZACIÓN DE LA AMENAZA HIDROLÓGICA DE UN PUENTE CON FINES DEL ANÁLISIS POR SOCAVACIÓN LOCAL

José Giovanni Cruz, M. Consolación Gómez-Soberón, David De-León-Escobedo

Resumen

Se presenta una metodología para la estimación de socavación local de un puente en función de historias aleatorias de los dos parámetros hidráulicos más importantes para este fin: tirante y velocidad media del flujo; estas historias representan aquellas posibles acciones a las que se someterá el puente en su vida de servicio. La metodología se basa en la modelación hidrológica de la cuenca de aportación con ayuda de un modelo digital de elevación del terreno y la calibración del modelo GR4J, para establecer la relación entre la historia de gastos y precipitaciones registradas en una subcuenca. La simulación de eventos de precipitación aleatorios se realizó usando la técnica de simulación por Monte Carlo, tomando en cuenta la dependencia entre estaciones climatológicas mediante la teoría de cópulas bivariadas; los tiempos de llegada se estimaron considerando un proceso de Poisson. El cálculo de la velocidad y tirante se logró resolviendo la ecuación de Manning con un área trapezoidal equivalente. Con la evaluación de la peligrosidad se tiene una estimación más rigurosa de la socavación local que se pronostica en la estructura, con la cual se puede obtener su probabilidad de un estado inseguro.

Artículo 3.-

ANÁLISIS DE PELIGRO SÍSMICO Y EFECTOS DE SITIO PARA LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA

A. Monserrat Buenrostro, Alonso Gómez Bernal, Hugón Juárez García

Resumen

En este trabajo se desarrolló un análisis de peligro sísmico para la Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG), con un enfoque probabilista, mediante la metodología desarrollada por McGuire (2004). La ZMG es localizada en la parte central del Estado de Jalisco en la Costa del Pacifico de México. La ZMG está conformada por seis municipios, Guadalajara, Zapopan, San Pedro Tlaquepaque, Tonalá, Tlajomulco de Zúñiga y El Salto. El peligro sísmico en la metodología probabilista se define con Espectros de Peligro Uniforme (EPU) y considera todas las fuentes sísmicas que afectan a la zona de estudio, se identificaron tres ecuaciones de movimiento y se presenta un estudio de desagregación. Se incluyen efectos de sitio a partir de algunos estudios geofísicos de sitios ubicados en la ZMG. Se determinaron EPUs para terreno firme y para terreno blando de la ZMG. Los parámetros sísmicos de este trabajo, se compararon con la normatividad de diseño por sismo vigente de los municipios de Guadalajara y Zapopan, y encontramos mejores estimaciones sísmicas que las desarrolladas en estas normativas.

Artículo 4.-

SISTEMAS DE PISOS COMPUESTOS CON VIGAS DE ALMA ABIERTA

Marcos Díaz , Luis Hernández, Gastón Parra

Resumen

Este estudio resume una propuesta de cálculo para entrepisos compuestos con vigas de alma abierta, para el cual se tomaron en consideración los materiales disponibles a nivel nacional, la Norma Ecuatoriana de la Construcción y normativas extranjeras. Se expone la diferencia entre estas vigas sin o con segmento especial, destacándose estas últimas por su posibilidad de disipar energía. Las ecuaciones para determinar el momento nominal de la sección fueron desarrolladas en función del tipo de loseta de compresión; losa maciza o lámina de acero (Steel Deck), para el caso de la loseta con lámina de acero también se consideró en el análisis la dirección de las nervaduras y la ubicación del eje neutro plástico. Adicionalmente, se desarrolló el análisis del estado límite de servicio, el diseño de los conectores de corte y el diseño de los elementos constituyentes del alma de la viga; además del análisis de pórticos especiales resistentes a momento con vigas de alma abierta.

Artículo 5.-

INTERACCION SISMICA SUELO-ESTRUCTURA EN EDIFICACIONES CON MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA SOBRE PLATEAS DE CIMENTACION

Genner Alvarito Villarreal Castro, Marco Antonio Cerna Vasquez, Cesar Ubaldo Espinoza Torres

Resumen

La presente investigación, está orientada al cálculo de edificaciones con muros de ductilidad limitada, considerando la flexibilidad de la base de fundación, conocida a nivel mundial, como Interacción Suelo-Estructura. Para el desarrollo de esta investigación, se manejaron diferentes modelos propuestos por diversos científicos investigadores en el campo de la Ingeniería Estructural y Geotécnica. Los modelos de interacción suelo-estructura estudiados en el presente trabajo de investigación, tuvieron como base las diversas investigaciones publicadas por el Ph.D Genner Villarreal Castro, en donde se reflejan amplios conocimientos y teorías acerca de esta área de la investigación sísmica, teniendo la consideración principal que las estructuras deben de cumplir con los requerimientos exigidos en el país. En el desarrollo de la investigación, se eligieron los modelos más adecuados para plateas de cimentación, considerando la flexibilidad y las propiedades físico-mecánicas del suelo. De igual forma, se desarrolló una metodología de modelación del edificio con muros de ductilidad sobre plateas de cimentación, ante la acción sísmica con diversos ángulos de inclinación y en condiciones reales del Perú, según los requerimientos de la norma de Diseño Sismorresistente E030. Finalmente, se desarrolló el análisis y diseño estructural de la edificación en estudio. En estos tópicos, se desarrollaron diversos puntos como requisitos estructurales, centros de rigidez y masa, análisis sísmico de la edificación, criterios del modelamiento estructural, aplicación del programa SAP2000 y diseño de elementos estructurales.

Artículo 6.-

PERÍODOS DE SUELO PREDOMINANTES EN PUENTES DE LA LÍNEA DE TUBERÍA CARRIZAL-CHONE EN MANABÍ PARA CLASIFICACIONES DE SUELO DE ACUERDO A LA NEC-15

Delgado D., García L., Frau C. y Vinces D.

Resumen

La necesidad de conocer el tipo de suelo se ha vuelto de suma importancia al momento de diseñar una estructura y en especial el efecto de la interacción suelo-estructura, y especial, si el proyecto se encuentra ubicado en zona de alta sismicidad y considerar los efectos sísmicos sobre la estructura, del periodo predominante del suelo. El presente trabajo aporta con un análisis de los valores del periodo predominante de los Puentes 1, 2 y 3, pertenecientes al ducto Carrizal-Chone para la clasificación del suelo según la Norma Ecuatoriana de la Construcción, ya que es fundamental conocer los periodos de los suelos para caracterizarlos y clasificarlo, de acuerdo con el tipo de suelo será la amplificación de la onda sísmica y una mayor excitación sobre la estructura. Se utilizó el método de Nakamura también conocido como Cociente Espectral H/V, mediante un sismómetro triaxial Geobox SR04, se midieron las vibraciones ambientales en cada puente, tres puntos con tres lecturas cada uno, siguiendo los criterios SESAME. Los registros fueron procesados en el programa Geopsy, se calcularon los periodos predominantes del sitio, obteniéndose rangos de 0,45 a 0,76 segundos, clasificándolos según el tipo de perfil de sitio y se determinó que los puentes uno y dos están ubicados sobre un perfil tipo D y el puente tres sobre un perfil tipo E.