Año 2014
Artículo 1.-
Arturo Tena, José Cortés
Resumen
En este trabajo los autores presentan los resultados de un estudio paramétrico dedicado a evaluar el impacto que tiene el aumentar la redundancia estructural en edificios con base en marcos dúctiles de concreto reforzado de distintos niveles, al aumentar el número de crujías, utilizando análisis no lineales con carga monótonamente creciente (“pushover”), y así poder definir o evaluar numéricamente al factor de redundancia (). Los edificios fueron analizados y diseñados como marcos dúctiles de concreto reforzado conforme a las recomendaciones del Apéndice A de las NTCS-2004 y a las NTCC-2004. Los marcos en estudio tienen las siguientes características: a) marcos con un mismo claro L=7 m y altura de entrepiso H=3.5 m, con alturas de 4, 8, 12 y 16 niveles. Para cada marco antes descrito, se varió el número de crujías de 1, 2, 3 y 4, b) marcos con una altura de entrepiso H=3.5 m y una longitud total fija LTOT=12 m. Los marcos son de 4, 8, 12 y 16 niveles, en los cuales se varió el número de crujías de 1, 2, 3 y 4. En los análisis no lineales se utilizó un modelado de plasticidad concentrada y se definió que los elementos vigas y columnas presentaran una no linealidad dominada por flexión. Con base en los resultados del presente estudio y de estudios previos reportados en la literatura especializada, se concluye que, en aras de la transparencia en el diseño sismorresistente de marcos dúctiles de concreto reforzado y otros sistemas estructurales, sí se justifica que la redundancia estructural sea tomada en cuenta directamente en el diseño mediante un factor de reducción por redundancia (), como lo proponen y hacen normas internacionales como el ASCE-7 o IBC, y nacionales como el Manual de Obras Civiles (MOC-2008).
Artículo 2.-
Roberto Aguiar, Fernanda Vergara, Byron Guaygua, Juan Monge
Resumen
Se presenta el marco teórico sobre el diseño propiamente dicho de aisladores FPS (Frictional Pendulum System) de la primera y segunda generación y de aisladores elastoméricos con núcleo de plomo; de acuerdo a las investigaciones desarrolladas en la Universidad de Buffalo al 2011. Posteriormente se realiza, en forma detallada, el análisis sísmico de una estructura de tres pisos con estos tres tipos de dispositivos de control pasivo y se comparan los resultados.
Artículo 3.-
Determinación de la carga de agrietamiento en losas de concreto reforzado
Gelacio Juárez-Luna
Resumen
Se estudia numéricamente el inicio y las trayectorias de agrietamiento de losas rectangulares de concreto armado sujetas a cagas de colapso. Se utilizan elementos finitos sólidos para discretizar el concreto y elementos barras para el acero de refuerzo, ambos tipos de elementos se conectan en sus nodos. Una superficie de daño, con diferentes umbrales en tensión y en compresión, representa el comportamiento constitutivo del concreto, mientras que el endurecimiento del acero de refuerzo se idealizó con una superficie de Von Mises. Se desarrolla una ecuación con base en la teoría del esfuerzo principal máximo para determinar la carga en la que inicia el agrietamiento. Se presentan ejemplos numéricos de una prueba experimental de una losa reportada en la literatura, así como de una losa cuadrada y una rectangular.
Artículo 1.-
Eber Godínez, Francesc López
Resumen
Se presenta un estudio en que se muestra la importancia que tiene la adecuada revisión de las conexiones viga-columna durante el proceso de diseño de edificios estructurados con base en marcos dúctiles de concreto reforzado; este estudio se lleva a cabo, debido a que un sondeo realizado a algunos ingenieros dedicados al cálculo estructural en México ha mostrado que esta etapa del diseño suele dejarse de lado. Primeramente, con base en los resultados de los diseños de tres edificios de diferentes alturas (cuatro, ocho y doce niveles) ubicados en la zona del lago del Distrito Federal, México, se muestra que el empleo de una estrategia de diseño basada únicamente en el cumplimiento de criterios de rigidez global (expresados mediante el cumplimiento de límites de distorsión de entrepiso), y de resistencia de cada uno de los elementos sismorresistentes (vigas y columnas), no necesariamente conduce a diseños en que las conexiones viga-columna cuenten con resistencias por cortante adecuadas, pudiendo excederse la capacidad de las mismas de forma importante. Posteriormente, se evalúa, mediante análisis estáticos no lineales ante carga monótona creciente, el efecto que tiene la omisión del diseño/revisión de las conexiones viga-columna en el comportamiento de los edificios estudiados, destacando su impacto en algunos parámetros de diseño específicos tales como la capacidad de deformación y la sobrerresistencia. De los resultados obtenidos, es posible concluir, que la omisión del diseño/revisión de las conexiones viga-columna durante la etapa de diseño puede influir en la estimación de la capacidad de deformación global y de entrepiso, además de existir variaciones en la estimación de algunos otros parámetros de diseño, como los factores de reducción por sobrerresistencia y el periodo fundamental de la estructura
Artículo 2.-
Juan Vielma, Edelis Del Valle, William Lobo†
Resumen
En el presente trabajo se ha realizado un estudio comparativo del comportamiento de edificios regulares de acero de 4, 6, 8 y 10 pisos, diseñados bajo las especificaciones de las normas venezolanas vigentes y reforzándolos con diferentes configuraciones de diagonales, empleando análisis estático no lineal y análisis dinámico incremental. Un total de 24 casos han sido estudiados mediante modelos matemáticos tridimensionales y planos haciendo uso de programas de análisis no lineal. El edificio base está formado por pórticos resistentes a momentos, los cuales se han reforzado adicionando en el vano central de los pórticos perimetrales diferentes configuraciones de diagonales concéntricas y excéntricas, utilizando longitud de eslabones cortas para garantizar la plastificación predominantemente a corte.
Artículo 3.-
Eber Godínez, Arturo Tena
Resumen
Se presenta un estudio en que se evalúa, mediante análisis estáticos no lineales ante carga monótona creciente, el efecto de los modos superiores en la respuesta no lineal de marcos dúctiles de concreto reforzado con contraventeo metálico tipo chevrón ubicados en la zona del lago del Distrito Federal, México. Para este fin, se comparan los resultados de uno de los modelos de mayor altura considerados en el estudio (24 niveles), de análisis basados en distribuciones de cargas laterales asociadas al modo fundamental de vibración respecto a los obtenidos al considerar la contribución en la respuesta de un número mayor de modos de vibrar (“modal pushover”), procediendo conforme a lo actualmente descrito en la literatura especializada. Con base en los resultados obtenidos, es posible concluir que existe un impacto poco significativo de los modos superiores en la respuesta no lineal de los modelos estudiados, por lo que la obtención de parámetros de diseño globales, tales como la capacidad de deformación inelástica y factores de reducción por sobrerresistencia, con base en las curvas cortante-distorsión calculadas a partir de la respuesta del modo fundamental de vibración en el sistema estructural considerado, resulta adecuado para los modelos considerados, en que la masa modal asociada al modo fundamental de vibración es, en general, superior al 70%.
Artículo 4.-
Carlos Frau, Miguel Tornello, Gustavo Gioacchini
Resumen
Los terremotos destructivos son uno de los fenómenos naturales que causan anualmente la mayor cantidad de pérdidas de vidas humanas y también económicas. En los últimos años la ingeniería estructural sismorresistente ha desarrollado nuevas estrategias para proteger las construcciones de los terremotos. Una de las más utilizadas es la estrategia del aislamiento sísmico. Los antecedentes indican que el aislamiento sísmico ha sido orientado fundamentalmente en grandes emprendimientos, aspecto que se considera altamente positivo sin embargo, se han omitido muchas obras, ampliamente difundidas y masivas tales como viviendas de uno o dos niveles, edificios comerciales y edificios de departamentos de baja altura, estructuras y equipos industriales de bajo peso, etc. Un proyecto más amplio, actualmente en curso, plantea como objeto el diseño, la fabricación y la caracterización mecánica y elástica de aisladores sísmicos destinados a las obras mencionadas, pero en el presente trabajo se discuten los resultados de la fabricación de distintos prototipos de aisladores elastómericos. Se estudia un modelo numérico utilizando para los aspectos constitutivos la función de energía propuesta por Ogden. Se compararon los resultados del modelo con ensayos experimentales para solicitaciones axiales de compresión comprobando una buena correlación de los resultados y de las variables elásticas que dependen del elastómero.
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