Evaluación del comportamiento sísmico y aceleraciones de piso en pórticos de acero resistentes a momento, bajo la asignación de distintos factores de importancia
La investigación se basa en el análisis de pórticos especiales de acero resistentes a momento (SMF); para ello, se definen dos modelos con la implementación del espectro de respuesta sísmico de la normativa ASCE/SEI 7-16, diseñados con factores de importancia (I) de 1.0 y 1.5. En el estudio se an...
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| Published: |
Universidad de Cuenca
2021
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| author | Cepeda Loja, Jhon Marcelo Vintimilla Ulloa, Jorge Eduardo |
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a momento (SMF); para ello, se definen dos modelos con la implementación del espectro
de respuesta sísmico de la normativa ASCE/SEI 7-16, diseñados con factores de
importancia (I) de 1.0 y 1.5. En el estudio se analiza el comportamiento de componentes no
estructurales (CNEs) sensibles a las aceleraciones de piso, los cuales son afectados por la
variación de las fuerzas sísmicas de diseño. En el análisis se considera que un incremento
del (I) provoca mayores secciones del sistema estructural, generando un cambio en el
comportamiento dinámico de la edificación que afecta a los CNEs presentes en los modelos
de estudio. El daño en los CNEs provoca pérdidas económicas y materiales, además de
generar una posible obstrucción de rutas de escape durante un evento sísmico.
En el estudio se emplea un modelo base para establecer la geometría y cargas vivas
de diseño, según el documento del SEAOC IBC (2012). Con la geometría establecida en
cada modelo de estudio, se analizan los criterios de diseño por servicio implementando las
consideraciones de la normativa ASCE/SEI 7-16, con lo cual se definen las secciones
requeridas en los elementos estructurales. Se verifica el diseño por resistencia y diseño por
capacidad, de los elementos presentes en la estructura, mediante el código ANSI/AISC.
Con los modelos verificados, se aplica el método PFA y FRS para la comprobación del
comportamiento de los CNEs presentes en cada piso de la edificación. Los resultados de
la investigación establecen que los CNEs tienen un comportamiento más crítico en el
modelo diseñado con un (I) mayor; puesto que el incremento de este parámetro ocasiona
aceleraciones de piso más grandes, siendo evidente en aquellas zonas donde el periodo
del CNE iguala al periodo de uno de los modos de vibración de la estructura. |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-358102021-03-15T08:00:29Z Evaluación del comportamiento sísmico y aceleraciones de piso en pórticos de acero resistentes a momento, bajo la asignación de distintos factores de importancia Cepeda Loja, Jhon Marcelo Vintimilla Ulloa, Jorge Eduardo Flores Solano, Francisco Xavier Ingeniería Civil Resistencia sísmica Construcciones Aceleraciones de piso Sismología La investigación se basa en el análisis de pórticos especiales de acero resistentes a momento (SMF); para ello, se definen dos modelos con la implementación del espectro de respuesta sísmico de la normativa ASCE/SEI 7-16, diseñados con factores de importancia (I) de 1.0 y 1.5. En el estudio se analiza el comportamiento de componentes no estructurales (CNEs) sensibles a las aceleraciones de piso, los cuales son afectados por la variación de las fuerzas sísmicas de diseño. En el análisis se considera que un incremento del (I) provoca mayores secciones del sistema estructural, generando un cambio en el comportamiento dinámico de la edificación que afecta a los CNEs presentes en los modelos de estudio. El daño en los CNEs provoca pérdidas económicas y materiales, además de generar una posible obstrucción de rutas de escape durante un evento sísmico. En el estudio se emplea un modelo base para establecer la geometría y cargas vivas de diseño, según el documento del SEAOC IBC (2012). Con la geometría establecida en cada modelo de estudio, se analizan los criterios de diseño por servicio implementando las consideraciones de la normativa ASCE/SEI 7-16, con lo cual se definen las secciones requeridas en los elementos estructurales. Se verifica el diseño por resistencia y diseño por capacidad, de los elementos presentes en la estructura, mediante el código ANSI/AISC. Con los modelos verificados, se aplica el método PFA y FRS para la comprobación del comportamiento de los CNEs presentes en cada piso de la edificación. Los resultados de la investigación establecen que los CNEs tienen un comportamiento más crítico en el modelo diseñado con un (I) mayor; puesto que el incremento de este parámetro ocasiona aceleraciones de piso más grandes, siendo evidente en aquellas zonas donde el periodo del CNE iguala al periodo de uno de los modos de vibración de la estructura. The research is based on the analysis of steel special moment frames (SMF); for this purpose, two models are defined with the implementation of the seismic response spectrum of the ASCE / SEI 7-16 standard, designed with importance factors (I) of 1.0 and 1.5. The study analyzes the behavior of non-structural components (CNEs) sensitive to floor accelerations, which are affected by the variation of seismic design forces. The analysis considers that an increase in the (I) value causes bigger steel sections of the structural system, modifying the dynamic behavior of the building that affects CNEs included in the study models. Damage to CNEs causes economic and material losses, as well as possible obstruction of escape routes during a seismic event. This study uses a base model to establish the geometry and design live loads, according to the SEAOC IBC document (2012). With the geometry established in each study model, service design criteria are performed implementing the considerations of the ASCE / SEI 7- 16 standard, which defines the required steel sections of structural elements. Resistance checking and capacity-based design of structural elements are verified through ANSI / AISC code. With verified models, the PFA and FRS method is applied for checking the behavior of CNEs present on each floor of the building. The research results establish that CNEs have a more critical behavior in the model designed with a bigger (I) value; since the increase of this parameter causes greater floor accelerations, being evident in those zones where the CNE period equals the period of one of the structure's vibration modes. Ingeniero Civil Cuenca 2021-03-11T14:10:28Z 2021-03-11T14:10:28Z 2021-03-11 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/35810 spa TI;1225 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 140 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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