Ingeniería Civil (Mag.)
http://hdl.handle.net/20.500.12404/766
2024-03-28T21:26:12ZEvaluación del Desempeño Sísmico del bloque B9 del Instituto Nacional de Salud del Niño (INSN) mediante el análisis no lineal estático y dinámico
http://hdl.handle.net/20.500.12404/27007
Evaluación del Desempeño Sísmico del bloque B9 del Instituto Nacional de Salud del Niño (INSN) mediante el análisis no lineal estático y dinámico
Mejía Trejo, Paulo Israel
El objetivo de este trabajo fue evaluar el desempeño sísmico del bloque B9 del Instituto Nacional de Salud del Niño (INSN) mediante el empleo del análisis no lineal estático y dinámico. Para ello, se siguieron los lineamientos desarrollados en el documento del comité VISION2000 y en el código ASCE41 versión 2013 para evaluar el desempeño de estructuras. Para el análisis no lineal estático, los niveles de amenaza sísmica se modelaron según los parámetros de la norma E.030 en sus versiones 2003 y 2016, verificándose que se cumplan con los objetivos desempeño para ambos casos. En el análisis no lineal dinámico se emplearon diez registros sísmicos, característicos del país, para obtener las curvas IDA y con ellas sacar una curva representativa para evaluar si se cumplen con los objetivos de desempeño. El trabajo se dividió en siete capítulos, ordenados de la siguiente manera: En el capítulo I, se hizo una revisión de los antecedentes de la destrucción de hospitales a lo largo de los años a causa de los terremotos, la evolución de los códigos de evaluación de estructura, la amenaza sísmica local, la situación actual de los hospitales en el Perú, justificación y objetivos del trabajo. En el capítulo II, se realizó un detallado marco teórico sobre los métodos de análisis sísmicos existentes, haciéndose énfasis en los análisis no lineales. Además se hace una comparación entre el análisis no lineal estático y dinámico, mostrando las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. También se presentan los métodos empleados por el ATC40, FEMA356 y FEMA440 para obtener el punto de desempeño ante un nivel de amenaza sísmica. En el capítulo III, se desarrollan los conceptos referentes a la evaluación del desempeño sísmico de estructuras. Se brinda un repaso de los lineamientos especificados por el comité VISION200 y el ASCE41-13 como: niveles de desempeño, niveles de amenaza sísmica y objetivos de desempeño según el tipo de edificación. Además se hizo una lista con los principales documentos que evalúan la vulnerabilidad en un hospital. En el capítulo IV, se presentan las principales consideraciones y requerimientos que se deben tomar para desarrollar un análisis no lineal. Los temas que abarca este capítulo son: modelos del comportamiento de los materiales, rigideces efectivas, diagramas momento vs curvatura y modelos de plasticidad de secciones y elementos. En el capítulo V, se brindan las consideraciones generales que se tomaron para modelar los elementos estructurales en el programa de cómputo. Además se definen los niveles de amenaza sísmica para el análisis no lineal estático y los factores de escala de los registros para el análisis no lineal dinámico. En el capítulo VI, se muestra la evaluación realizada con el FEMA577, los resultados obtenidos en cada dirección según las matrices de desempeño de los códigos empleados para los niveles de amenaza modelos con la norma E.030 (versión 2003 y 2016). También se muestran las curvas IDA obtenidas en cada dirección de los registros sísmicos, además de la curva representativa. En el capítulo VII, se brindan los comentarios, conclusiones y recomendaciones sobre el trabajo realizado. Se presentan anexos con las tablas empleadas de los códigos y ejemplos detallados del modelamiento de los elementos estructurales en el programa Peform3D.
2024-01-31T00:00:00ZComportamiento sísmico de edificios asimétricos con sistemas de aislación
http://hdl.handle.net/20.500.12404/26206
Comportamiento sísmico de edificios asimétricos con sistemas de aislación
Garrido Chávez, César Augusto
Se presenta la evaluación del efecto torsional en edificios de seis pisos aislados de
concreto armado, considerando el efecto de las excentricidades de rigidez (er) en la
superestructura. Este tipo de excentricidad produce amplificaciones significativas de
desplazamientos laterales en los edificios aislados e influyen más en los aisladores de fricción. La escasez de estudios sobre este tema en particular motivó evaluar el
comportamiento del aislador de fricción de triple péndulo (TFP, en sus siglas en inglés) ante los efectos de er, y para ello se planteó un análisis comparativo con el aislador elastomérico de núcleo de plomo (LRB).
Los edificios de seis niveles fueron definidos a través de los siguientes parámetros:
excentricidad de rigidez normalizada uni-direccional (er/r), el periodo fundamental de
vibración en la dirección Y (Ty), la relación de periodos laterales en las direcciones X e Y (Ty/Tx), y el grado de acoplamiento torsional (Ω). Para el sistema de aislación se consideraron como parámetros el periodo de vibración (Tb) y el amortiguamiento del sistema (ξb); además, se evaluó de manera particular la excentricidad de rigidez normalizada uni-direccional de la base de aislación (er(ba)/r) y el grado de acoplamiento torsional del sistema (Ωba). Las estructuras fueron solicitadas mediante 7 pares de registros de aceleraciones sísmicas reales considerando acciones bi-direccionales, escaladas al espectro de diseño de pseudo-aceleraciones de la norma E.031 (2020), y sus respuestas sísmicas fueron obtenidas a partir de análisis no lineal tiempo historia.
Se analizó la influencia de cada parámetro a partir de las respuestas sísmicas globales máximas tales como los desplazamientos laterales, las rotaciones de cada planta, las derivas y las aceleraciones de entrepiso. Se observó un similar comportamiento torsional empleando ambos dispositivos. Los edificios asimétricos aislados con TFP presentaron ligeramente mayores desplazamientos laterales, pues estos dispositivos no desarrollaron toda su capacidad disipativa. En general, la presencia de er generó un factor de amplificación de desplazamiento lateral respecto al edificio simétrico aislado (er= 0) de 1.24 en edificios aislados con LRB y de 1.15 en edificios aislados con TFP. Asimismo, las mejores opciones para reducir la torsión en edificios aislados con er en la superestructura consisten en aumentar Ω o mantener una relación Tb/Ty> 3.5.
Adicionalmente, se comparó la influencia de la excentricidad de masa (em) y rigidez (er) en la superestructura para los edificios asimétricos aislados verificando que la
presencia de em produce mayores amplificaciones de desplazamientos laterales.
Además, el parámetro Ω tuvo mayor control torsional en los edificios asimétricos
aislados con er que con em.
2023-10-18T00:00:00ZPropuesta de reparación y reforzamiento de muros de 100 mm de espesor con ferrocemento ante carga lateral cíclica
http://hdl.handle.net/20.500.12404/25779
Propuesta de reparación y reforzamiento de muros de 100 mm de espesor con ferrocemento ante carga lateral cíclica
Floriano Verde, Alfredo Giancarlo
En los últimos años se ha incrementado significativamente la construcción de
viviendas utilizando muros de concreto. Debido a que las demandas sísmicas en
términos de fuerzas y desplazamientos son importantes en nuestro país, los edificios
construidos con este sistema deben tener una gran densidad de muros en sus dos
direcciones de análisis y apoyados de la resistencia inherente que otorga los muros
de concreto es que se construyen con bajas resistencia de concreto (entre 15 y 20
MPa) y espesor reducido (80, 100 y 120 mm). En muros de espesores reducidos
resulta imposible confinar sus extremos con estribos a corto espaciamiento o usar
doble malla de refuerzo. A las edificaciones que emplean estos muros se les
denomina Edificios con Muros de Ductilidad Limitada (EMDL).
En relación a los defectos constructivos que estas edificaciones presentan, se ha
observado la presencia de fisuras por contracción de secado del concreto y a la
formación de cangrejeras debido a la congestión de acero de refuerzo en su interior.
Si a estas deficiencias constructivas se suma que las estructuras de concreto están
inmersas ante sismos durante toda su vida útil, entonces es importante considerar
una metodología de reparación y reforzamiento de los muros de ductilidad limitada
luego de un evento sísmico severo.
Ante el problema anterior, la presente tesis consiste en una propuesta de reparación
y reforzamiento a partir de tres muros de ductilidad limitada luego de haber sido
ensayados en laboratorio ante carga lateral cíclica. Dichos muros fueron llevados
hasta un nivel de daño asociado al límite de reparación para luego volver a ser
ensayados reparados y reforzados.
2023-08-25T00:00:00ZEvaluación experimental de la permeabilidad del concreto basado en el cambio de la relación pasta de cemento vs. cantidad de agregado. Caso de estudio con cementos y agregados peruanos
http://hdl.handle.net/20.500.12404/25740
Evaluación experimental de la permeabilidad del concreto basado en el cambio de la relación pasta de cemento vs. cantidad de agregado. Caso de estudio con cementos y agregados peruanos
Beresovsky de las Casas, Aleksey
La permeabilidad del concreto constituye una de las propiedades más
importantes de este material, en particular porque condiciona la durabilidad y
vida útil de las estructuras de concreto armado. Sin embargo, esta propiedad no
es del todo comprendida por los constructores y otros interesados del ámbito de
la construcción, en parte por no ser común la medición de la permeabilidad en la
mayoría de las obras de edificación y en parte por desconocimiento de los
mecanismos que la gobiernan.
Este trabajo presenta evidencia con resultados experimentales del cambio de la
permeabilidad en probetas de concreto cuyos diseños de mezcla tienen
relaciones agua entre cemento fijas.
El reglamento nacional de edificaciones especifica en su capítulo de durabilidad
del concreto, la limitación de la relación agua/cemento, resistencias a la
compresión mínimas e incluso tipos de cementos (estos últimos por resistividad
química) para limitar la permeabilidad para evitar el deterioro del concreto.
Investigaciones realizadas previamente indican que la sola definición de estos
parámetros resulta insuficiente para restringir la permeabilidad del concreto.
Se busca con los resultados presentados en este documento, ofrecer un sustento
para ampliar los parámetros de control de diseño de mezcla con el objetivo de
restringir la permeabilidad del concreto con mayor efectividad, así como
promover nuevas líneas de investigación sobre los aspectos técnicos tratados.
2023-08-17T00:00:00Z