Análisis de factibilidad de la implementación de riostras de pandeo restringido como dispositivos disipadores de energía
Las riostras de pandeo restringido (RPR) son dispositivos de reforzamiento sísmico usados en los pórticos de una edificación. Estos dispositivos constan de un núcleo esbelto de acero incrustado en una barra robusta compuesta comúnmente por un tubo de acero relleno de mortero, esta configuración impi...
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2015
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| description | Las riostras de pandeo restringido (RPR) son dispositivos de reforzamiento sísmico usados en los pórticos de una edificación. Estos dispositivos constan de un núcleo esbelto de acero incrustado en una barra robusta compuesta comúnmente por un tubo de acero relleno de mortero, esta configuración impide el pandeo del núcleo bajo cargas de compresión axial. Es importante permitir el libre deslizamiento entre el núcleo y el sistema anti pandeo (tubo de acero relleno de mortero) con la finalidad de impedir una transferencia excesiva de esfuerzos cortantes. Las RPR pueden desarrollar completamente su capacidad axial a tensión y compresión, con lo que consiguen disipar grandes cantidades de energía a través de ciclos estables de histéresis.
El objetivo principal de esta tesis es encontrar las condiciones específicas bajo las cuales es factible implementar RPR en las edificaciones de Cuenca, Ecuador. Como punto de partida, cuatro disipadores a escala 1:14 fueron construidos con materiales comunes y tecnología local. Los cuatro dispositivos fueron sometidos a pruebas de compresión axial para verificar que la pérdida de rigidez axial debido a los efectos de pandeo no se produzca. Finalmente, mediante el programa ETABS; edificaciones de 5 y 10 niveles construidas en acero y que incorporan RPR fueron evaluadas sísmicamente utilizando un procediendo de análisis estático lineal. Los resultados del estudio indican que una RPR de bajo costo, junto con un número y una distribución adecuada de estos dispositivos en los pórticos; son los requisitos para que el uso de este sistema sismorresistente sea factible en Cuenca, Ecuador. |
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| institution | Universidad de Cuenca |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-216722020-08-03T16:57:02Z Análisis de factibilidad de la implementación de riostras de pandeo restringido como dispositivos disipadores de energía Avecillas León, Javier Andrés Carrión Monsalve, Juan Eugenio Estructuras De Acero Diseño Sismorresistente Riostras Pandeo Disipadores De Energia Las riostras de pandeo restringido (RPR) son dispositivos de reforzamiento sísmico usados en los pórticos de una edificación. Estos dispositivos constan de un núcleo esbelto de acero incrustado en una barra robusta compuesta comúnmente por un tubo de acero relleno de mortero, esta configuración impide el pandeo del núcleo bajo cargas de compresión axial. Es importante permitir el libre deslizamiento entre el núcleo y el sistema anti pandeo (tubo de acero relleno de mortero) con la finalidad de impedir una transferencia excesiva de esfuerzos cortantes. Las RPR pueden desarrollar completamente su capacidad axial a tensión y compresión, con lo que consiguen disipar grandes cantidades de energía a través de ciclos estables de histéresis. El objetivo principal de esta tesis es encontrar las condiciones específicas bajo las cuales es factible implementar RPR en las edificaciones de Cuenca, Ecuador. Como punto de partida, cuatro disipadores a escala 1:14 fueron construidos con materiales comunes y tecnología local. Los cuatro dispositivos fueron sometidos a pruebas de compresión axial para verificar que la pérdida de rigidez axial debido a los efectos de pandeo no se produzca. Finalmente, mediante el programa ETABS; edificaciones de 5 y 10 niveles construidas en acero y que incorporan RPR fueron evaluadas sísmicamente utilizando un procediendo de análisis estático lineal. Los resultados del estudio indican que una RPR de bajo costo, junto con un número y una distribución adecuada de estos dispositivos en los pórticos; son los requisitos para que el uso de este sistema sismorresistente sea factible en Cuenca, Ecuador. Buckling restrained braces (BRBs) are devices used in buildings’ frames to provide protection against seismic events. These devices consist of a slender steel core embedded into a sturdy encasing, commonly composed of a steel tube filled with mortar. This configuration prevents buckling of the core under axial compression loads. In order to prevent an excessive shear stress transfer, it is important to allow free sliding between the core and the buckling-restraining system (steel tube filled with mortar). Because the BRBs can develop their full axial capacity in tension and compression, they are able to dissipate large amounts of energy through stable hysteresis loops. The main purpose of this thesis is to find the specific conditions under which it is feasible to implement BRBs in buildings of Cuenca, Ecuador. As a starting point, four dissipators were built in a scale of 1:14 with common materials and local technology. The four devices were subjected to axial compression tests to verify that loss of axial stiffness due to buckling effects does not occur. Finally, 5-story and 10-story steel buildings incorporating BRBs were seismically evaluated in the ETABS software using a linear static analysis procedure. The results of this study indicate that a low cost BRB, together with an appropriate number and distribution of these devices into the frames, encompass the necessary requirements for a practical use of this seismic force resisting system in Cuenca, Ecuador. Ingeniero Civil Cuenca 2015-04-21T12:51:58Z 2015-04-21T12:51:58Z 2015 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/21672 spa TI;1006 openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/ application/pdf application/pdf |
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