Pórticos de concreto

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Comparación estructural y económica de un sistema de muros de concreto armado y un sistema de pórticos de concreto armado arriostrados con perfiles de acero

Comparación estructural y económica de un sistema de muros de concreto armado y un sistema de pórticos de concreto armado arriostrados con perfiles de acero

Los arriostres de acero son comúnmente utilizados en estructuras de acero para reducir desplazamientos horizontales y disipar energía durante acción de cargas laterales (Sismo y viento). Este sistema de arriostres se ha extendido a pórticos de concreto armado, reduciendo el peso de la estructura, consecuentemente reduce las fuerzas sísmicas e incrementa la ductilidad de la estructura (Youssef, Ghaffarzadeh, & Nehdi, 2006). Existen dos sistemas de pórticos arriostrados: Concéntricos y excéntricos, los cuales se detallarán más adelante.

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Estudio del control de rótulas plásticas en pórticos de concreto armado

Estudio del control de rótulas plásticas en pórticos de concreto armado

En la mayoría de los análisis de respuesta dinámica de estructuras de edificios, todas las diversas fuentes de amortiguamiento se representan por un amortiguamiento viscoso, cuando se van a analizar estructuras de edificios de gran altura para determinar su respuesta sísmica, se utilizan valores del factor de amortiguamiento entre 0.03 y 0.05 según la práctica Japonesa para estructuras de concreto reforzado. Se supone que los factores de amortiguamiento correspondientes para los modos más altos se incrementan en proporción a las frecuencias naturales (16), en tal sentido se ha adoptado 0.05 para el primer modo, y 0.10 para el segundo modo, para calcular los coeficientes para determinar la matriz de amortiguamiento mediante una combinación lineal con la matriz de masa y la matriz de rigidez tangencial instantánea de la estructura; tal como se explicó en la sección 3.4.2. En el cuadro 4.8, se presentan los valores de los coeficientes dependientes de la masa y de la rigidez calculada con las expresiones 3.13a y 3.13b para ensamblar la matriz de amortiguamiento, para los distintos pórticos considerados en el presente estudio.

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Estimación de la incertidumbre aleatoria de la distorción sísmica de entrepiso de pórticos de concreto reforzado considerando la variabilidad del módulo elástico del concreto de Bogotá

Estimación de la incertidumbre aleatoria de la distorción sísmica de entrepiso de pórticos de concreto reforzado considerando la variabilidad del módulo elástico del concreto de Bogotá

Con el módulo de elasticidad del concreto, E, y con la geometría de los elementos estructurales los diseñadores establecen los desplazamientos en estructuras de concreto reforzado. Los autores recopilaron y analizaron estadísticamente la información de ensayos de resistencia a la compresión, f `c, con medición de E para Bogotá (más de 1500 ensayos). Posteriormente se realizó un diseño de edificaciones de 5 pisos siguiendo las especificaciones de la norma NSR-10 (AIS, Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2010) y con dos de los espectros de la reciente microzonificación (año 2010). Con estos edificios y con 1500 números aleatorios de f`c y E (basados en los análisis estadísticos de ensayos de laboratorio), se hicieron 6000 simulaciones computacionales variando E y f `c para determinar las deformaciones máximas de entrepiso (en % de la altura del entrepiso) de los edificios. Se establecieron las deformaciones para análisis modales espectrales y para análisis de fuerza horizontal equivalente. De acuerdo con los resultados, las deformaciones de entrepiso serian en promedio 147% de las de diseño. Asimismo, en promedio 67 de cada 100 edificaciones de cinco pisos diseñadas en Bogotá con la NSR-10 (Norma Sismo resistente) tendrían deformaciones de entrepiso mayores a 1%. Por ello se propone modificar la fórmula de estimación de E de la NSR-10 (para Bogotá) para hacer una estimación más segura y confiable de las deformaciones de entrepiso sísmicas.

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Evaluación de la influencia del grado de disipación de energía escogido en el diseño de pórticos de concreto reforzado en zonas de amenaza sísmica baja e intermedia

Evaluación de la influencia del grado de disipación de energía escogido en el diseño de pórticos de concreto reforzado en zonas de amenaza sísmica baja e intermedia

Generalmente, los diseñadores estructurales escogen el grado mínimo de disipación de energía recomendado para la zona de amenaza sísmica en donde se ubica la estructura que se pretende proyectar, aduciendo a la economía y facilidad en los detalles ejecutados. Sin embargo, cada vez más en la práctica común del diseño estructural se encuentran casos en los que se trabaja con una capacidad mayor de disipación de energía, algunas veces por razones económicas. Por esta razón, se decidió evaluar la influencia del grado de disipación de energía escogido en el diseño en zonas de amenaza sísmica baja e intermedia para estructuras basadas en pórticos de concreto, ya que este sistema es fundamental en las construcciones de nuestro país.

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Evaluación teórica del coeficiente de disipación de energía en pórticos de concreto reforzado con capacidad de disipación moderada y especial según el Reglamento NSR-10

Evaluación teórica del coeficiente de disipación de energía en pórticos de concreto reforzado con capacidad de disipación moderada y especial según el Reglamento NSR-10

El método general de diseño de acuerdo con el NSR-10, es un método basado en fuerzas que obtiene las fuerzas internas para diseño de un análisis elástico. Para representar el comportamiento inelástico que realmente presentan las estructuras bajo el sismo de diseño, se utiliza el coeficiente de disipación de energía “R” que depende básicamente del sistema estructural, del grado de disipación de energía y de las irregularidades y es único para toda la estructura. Este coeficiente permite diseñar los elementos con unas fuerzas reducidas y se espera que los efectos de los movimientos de diseño a través de deformaciones inelásticas en zonas suficientemente preparadas y detalladas con este fin. Con el objetivo de determinar cuál es el coeficiente de disipación de energía de pórticos de concreto reforzado analizados bajo el NSR-10, se diseñaron un total de 24 edificaciones acuerdo con el mismo reglamento. Se consideraron edificaciones de 5 y 7 pisos de altura; 5 y 7m de luz para grados de disipación especial (DES) y moderado (DMO) en dos zonas de amenaza sísmica, intermedia y alta. Adicionalmente se estudiaron derivas del 1 y 1.5%.

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Reforzamiento sísmico de pórticos usando técnicas de optimización

Reforzamiento sísmico de pórticos usando técnicas de optimización

6. Un asunto que no se ha cubierto aún es la elección de las funciones de restricción. Como pudo observarse en los pórticos estudiados, todas las funciones de restricción tienen como variables el desplazamiento relativo de entrepiso. Sin embargo, existen otras restricciones que se ha decidido no considerar, y que podrían suponerse fundamentales en el comportamiento de arriostres, como el esfuerzo de pandeo. Se han desarrollado investigaciones para superar esta dificultad en los arriostres, teniendo como resultado unos nuevos elementos denominados arriostres con pandeo a compresión restringida. Estos nuevos arriostres pueden alcanzar el esfuerzo de fluencia tanto en tracción como en compresión. La característica que lo hace más atractivo es que su construcción es sencilla y no necesita un aumento considerable en el costo. Esta tecnología relativamente nueva ya está siendo aplicado en muchos proyectos de reforzamiento, además, es evidente que un proyecto de reforzamiento este dirigido por un ingeniero estructural especializado en estos temas, por lo que suponemos debe tener conocimiento de estos avances.

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Comportamiento, para el terremoto de Lorca  de 11-05-2011, de edificios de vigas planas proyectados sin tener en cuenta la acción sísmica

Comportamiento, para el terremoto de Lorca de 11-05-2011, de edificios de vigas planas proyectados sin tener en cuenta la acción sísmica

Dada la simetría de los edificios tipo, su comportamiento es- tructural en cada dirección se representa mediante modelos planos. Cada modelo plano consta de los pórticos existentes en cada dirección; el efecto diafragma de los forjados se re- presenta uniendo a estos pórticos con barras rígidas virtuales y biarticuladas a la altura de cada planta (2). Los pilares, las vigas y las viguetas están representados por elementos finitos de barra; las no-linealidades se concentran en rótulas plás- ticas situadas en las secciones próximas a los nudos. En los pórticos principales las uniones entre los pilares y las vigas planas se consideran rígidas; su comportamiento histerético (2) (13) se representa con modelos basados en los resultados experimentales disponibles (4). En dirección transversal las uniones entre los pilares y las viguetas se consideran rígidas para momentos negativos y articuladas para momentos posi- tivos (dada la ausencia de armadura inferior de continuidad, Figura 3d); las uniones entre los pilares y las vigas de borde se consideran rígidas (Figura 3c). El comportamiento histe- rético de las uniones en ambas direcciones también se repre- senta con modelos de fibras basados en las propiedades de los materiales, obteniéndose resultados similares.

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Vibraciones libres de pórticos con vinculación elástica

Vibraciones libres de pórticos con vinculación elástica

En los trabajos de investigación sobre vibración de pórticos, pueden mencionarse las contribuciones de Filipich, C. (1987) y Laura, P et al. (1987) que analizan vibraciones de pórticos planos con vínculos elásticos o masas adosadas, obteniendo soluciones aproximadas mediante métodos variacionales. Lin, H. y Ro, J. (2003) propusieron un método hibrido, analítico numérico, para analizar entramados planos. Wu, J. (2011) presentó una combinación de elementos vigas, elásticos y rígidos, para determinar las características dinámicas de un pórtico plano. Mei, C. (2011) analizó las vibraciones de un pórtico plano de varios pisos desde el punto de vista de la vibración de ondas.

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Desempeño sísmico en pórticos con vigas postensadas con el sistema no adherido

Desempeño sísmico en pórticos con vigas postensadas con el sistema no adherido

Los edificios construidos con el sistema postensado no adherido han mostrado un comportamiento satisfactorio frente a cargas sísmicas. Una investigación realizada en edificios presforzados afectados durante el sismo de San Fernando, California, en 1971, por profesionales en la rama de ingeniería estructural para el Instituto del Concreto Presforzado, PCI (Prestressed Concrete lnstitute); concluyó: " ... para los extensos casos observados después del sismo de San Fernando, no se han encontrado en los elementos o sistemas pretensados y postensados que conforman los edificios, daños significativos. Además de ello, ninguno podría ser atribuido o relacionado al presfuerzo en sí mismo" (Kariotis y Kesler). Experimentos sísmicos a gran escala sobre el comportamiento de los nudos columnas y vigas realizados en 1986 en la Universidad de Washington (Hawkins e lshisuka) mostraron que el postensado no adherido mejoró algunos aspectos de comportamiento y ductilidad de pórticos especiales. Se observó que el presfuerzo promedio en vigas de sección rectangular no exceden aproximadamente los 24.1 MPa. En el postensado con el sistema no adherido la fuerza es proporcionada por medio de los dispositivos de anclaje en las estructuras. Los cables poseen la capacidad de desplazarse libremente en relación al concreto por lo cual cuando se desarrollan los altos esfuerzos en las estructuras de concreto por efecto de las cargas reversibles del sismo, estos esfuerzos son distribuidos a lo largo de todo en cable. Lo más característico en todos los edificios inspeccionados durante el sismo en San Fernando es que los anclajes del sistema postensado no adherido no fallaron durante el evento sísmico, pues es uno de los requerimientos necesarios para que la pieza de anclaje sea aceptable, que en extenso número de ensayos de un medio millón

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Corrección en el diseño de los pórticos metálicos de la estación transformadora Paraná

Corrección en el diseño de los pórticos metálicos de la estación transformadora Paraná

Se diseñan la base de fundación para las columnas de los pórticos. La base de fundación está constituida por cuatro pedestales de hormigón que le dan apoyo a cada uno de los cordones de las columnas del pórtico. Estos pedestales, están unidos entre sí por vigas y llegan hasta una base que apoya en el suelo de fundación. Para el diseño se modela la base apoyando en un medio elástico con el fin de determinar los esfuerzos máximos en pedestales, vigas y base de fundación.

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Análisis de la vulnerabilidad sísmica para una edificación de 10 pisos utilizando aisladores o el sistema dual,  Av  República de Panamá   Lima

Análisis de la vulnerabilidad sísmica para una edificación de 10 pisos utilizando aisladores o el sistema dual, Av República de Panamá Lima

los dos materiales. El diseño debe lograr que los esfuerzos admisibles no sean menores que los esfuerzos. Actualmente, ensayos en laboratorio han confirmado que la complicada conducta del concreto al transcurrir el tiempo lleva a una firme repartición de esfuerzo entre el concreto y el acero. Para el diseño elástico solo se tiene en cuenta una de estas reparticiones. Más adelante las limitaciones no estimadas pueden llevar a la falla. El diseño de estructuras debe de ver que el tipo de falla (frágil o dúctil) que se da en algunas situaciones. El diseño elástico no halla el peso que causa la fractura de la pieza y por esto no se conoce el factor de seguridad.

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Diseño e ingeniería de detalle de la Subestación Pomalca 7/7/2 Mva 60/22.9/10 kv para su interconexión al sistema centro

Diseño e ingeniería de detalle de la Subestación Pomalca 7/7/2 Mva 60/22.9/10 kv para su interconexión al sistema centro

La.s obras civiles que se efectuaron son la excavación en forma cilíndrica hasta la profundidad especificada en los planos, donde se llenó con tierra de chacra cernida y se colocó en el centro una varilla de cobre cooperweld de aproximadamente 5/8" y 2,40 m de longitud, en forma vertical. Sobre el relleno se construyó un buzón constituido por una base de concreto y muros de ladrillo con revestimiento de mortero de cemento - arena, está cubierto de una tapa de concreto armado con sus respectivas asas.

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Trono procesional para la Semana Santa de Málaga: diseño y análisis de una nueva solución estructural

Trono procesional para la Semana Santa de Málaga: diseño y análisis de una nueva solución estructural

La mesa se comporta de una forma solidaria ante los esfuerzos a los que está sometida produciéndose desplazamientos relativos escasos entre nudos de un mismo pórtico lo que se traduce es una conservación óptima de los componentes ornamentales unidos a la estructura. El conjunto se mueve de una forma compacta tanto en reposo como apoyado en los portadores. Muy importante para obtener estos resultados es la rigidez que aporta al conjunto la triangulación de las vigas de los pórticos y la elección de uniones soldadas. En reposo, los desplazamientos son prácticamente nulos; y en movimiento, aunque los desplazamientos absolutos son mayores, los desplazamientos relativos, que son los problemáticos de cara a la conservación, siguen siendo reducidos. Se observa un movimiento lineal en sentido longitudinal mientras que en los pórticos frontales, la distancia entre varales no permite flechas de importancia y su deformación es insignificante.

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Ciudad deportiva, Rugby Valladolid

Ciudad deportiva, Rugby Valladolid

La cubierta de todos los pórticos será de cobre y a dos aguas, mientras que la del estadio y las gradas de entrenamiento tendrá una sola inclinación, aunque su funcionamiento sea el mismo. Estarán compuestas por unos paneles autoportantes de KLH que servirán para arriostrar tanto las vigas como los pórticos (en función del edificio que sea) sobre los que se colocará la lámina impermeabilizante (en el caso de la residencia el aislamiento de fibra de madera y el tablero de virutas orientadas OSB se colocarían anteriormente), junto con el fieltro separador geotextil. Posteriormente se colocarán unos rastreles para la ventilación de la cubierta, sobre los que se colocará el panel OSB que sirve de apoyo a las chapas de cobre. Estas chapas tendrán un aspecto cambiante a medida que pase el tiempo, y estarán colocadas mediante un sistema de bandas largas, de junta alzada longitudinal y junta lateral con escalones en una pendiente del 26% (ancho 60mm, e 0,6mm).

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Estudio patológico del edificio Calymad barrio Santander, Bogotá D C

Estudio patológico del edificio Calymad barrio Santander, Bogotá D C

El sistema estructural utilizado para resistir cargas verticales y laterales (sísmicas), es el de pórticos de concreto, con entrepiso macizo armada en una dirección de 15 cms altura, cuyo uso está definido en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10 para Zona de Amenaza Sísmica Intermedia. Microzonificación sísmica de Bogotá Aluvial 200.

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Estudio comparativo sobre la aplicación de los algoritmos PSO y SQP en la optimización de pórticos planos de concreto armado

Estudio comparativo sobre la aplicación de los algoritmos PSO y SQP en la optimización de pórticos planos de concreto armado

Esta investigación presenta la comparación de las técnicas SQP (Sequential Cuadratic Programming) y PSO (Particle Swarm optimization) al ser aplicadas al problema de optimización de pórticos planos de concreto armado. El SQP y el PSO son algoritmos de optimización provenientes de filosofías diferentes. El primero es una técnica clásica basada en cálculo diferencial, mientras que el segundo es una meta-heurística inspirada en comportamientos observados en la naturaleza. Como función objetivo de la optimización se utilizó el costo inicial de construcción del pórtico. El desempeño de los algoritmos se midió en función de la reducción del costo de construcción en las estructuras analizadas y evaluando cuál de los dos alcanzaba diseños con menor costo inicial sin violar las restricciones normativas. Se utilizaron 3 pórticos de 4, 8 y 12 pisos para evaluar el desempeño de ambos algoritmos. Las restricciones se tomaron de la Norma Sismo- Resistente Colombiana (NSR-10) para pórticos con capacidad de disipación moderada de energía (DMO). A diferencia de otras metodologías de optimización, se plantearon 6 variables de diseño para las columnas y 11 para las vigas, con el fin evaluar el desempeño de los algoritmos ante problemas con múltiples variables, obteniéndose buenos resultados. Se encontró que el PSO logró mejorar los resultados arrojados por el SQP en un 2.2% para el pórtico 4 pisos, 13.3% para el pórtico de 8 pisos y 16 % para el pórtico 12 pisos. En estos resultados se identificó la tendencia que tiene el SQP a quedar atrapado en mínimos locales lo cual es una desventaja. También, el algoritmo PSO utilizado logró reducciones de la función objetivo mayores al 30% para los tres pórticos, lo cual mejora los resultados obtenidos por otras investigaciones. Se concluye que de los dos algoritmos, el PSO tuvo mejor desempeño, recomendándose su uso para problemas de optimización con funciones objetivo más complejas en el área de diseño estructural.

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Implementación del diseño directo basado en desplazamientos para pórticos con disipadores de energía

Implementación del diseño directo basado en desplazamientos para pórticos con disipadores de energía

En el presente proyecto se pretende implementar el Diseño Directo Basado en Desplazamientos (DDBD) a pórticos con disipadores de energía, El DDBD, permite que los edificios de concreto, sean diseñados de tal forma que alcancen un nivel de daño específico, aceptable frente a una agresión sísmica. (Priestley y Kowalsky (2000)). La investigación se basa en el diseño de pórticos con disipadores de energía mediante la metodología basada en desplazamientos con su respectiva evaluación utilizando el programa computacional OPENSEES el cual nos permite realizar simulaciones como el Análisis Estático ”PUSHOVER” y el Análisis Inelástico de Historia en el Tiempo “ITHA”. Los resultados de las simulaciones, nos permitirán comparar con los resultados obtenidos por el método de diseño DDBD a través de un análisis no-lineal de historia en el tiempo (NTHA). 1.2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

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Elaboracion del proyecto de una vivienda multifamiliar de cinco niveles con sistema dual de pórticos y placas de concreto armado en la provincia de Sullana

Elaboracion del proyecto de una vivienda multifamiliar de cinco niveles con sistema dual de pórticos y placas de concreto armado en la provincia de Sullana

Los factores de reducción de capacidad Ø, toman en cuenta inexactitudes en los cálculos, variaciones en la resistencia del material, en la mano de obra y en las dimensiones. En las vigas se considera el más alto valor debido a que están diseñadas para fallar por flexión de manera dúctil con fluencia del acero en tracción. En las columnas tienen el valor más bajo puesto que pueden fallar en modo frágil cuando la resistencia del concreto es el factor crítico; adicionalmente la falla de una columna puede significar el colapso de toda la estructura y es difícil realizar reparaciones en estos elementos.

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A Roiba, una casa que navega. El refugio de Ramón Vázquez Molezún

A Roiba, una casa que navega. El refugio de Ramón Vázquez Molezún

La estructura de pórticos de hormigón describe la intención de aper- tura de la mirada de la casa. Con la inversión de la dirección de la pla- ca superior, el forjado en voladizo hacia el Sur gana anchura sobre la terraza para recibir la escalera que sube desde la lareira, procurando abajo un umbral a la entrada al estar. La plasticidad del hormigón de las fachadas resolverá de forma continua el cierre de un cajón estructural rasgado en su parte media.

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