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Efectos sísmicos de la componente vertical en edificios aporticados de acero
(Universidad Autónoma del Estado de México, 2008) Lucila Vilera; Pedro J. Rivero; William Lobo Quintero
"Este trabajo evalúa la influencia de la componente vertical del movimiento sísmico del terreno, en la respuesta dinámica de estructuras regulares de acero. Para un grupo de estructuras de planta regular, simétrica, de tres vanos de 6¡metros de longitud en cada dirección, con alturas de entrepiso de 3 metros y de tres, nueve y dieciocho pisos. Estas edificaciones se someten a la acción de cinco registros acelerográficos provenientes de distancias epicentrales cortas, obtenidos sobre material rocoso y con diferentes relaciones entre las aceleraciones máximas verticales y horizontales (V/H). Se realizan análisis tridimensionales de historia de aceleraciones, considerando comportamiento no lineal según lo prescrito por la ATC-40 y la FEMA 273. Los resultados muestran que la componente vertical tiene marcada influencia sobre la demanda de fuerza axial en las columnas internas de las edificaciones. Además se nota como la historia de aceleraciones verticales en la base se mantiene prácticamente igual en la altura. Sobre las columnas se produce una mayor cantidad de ciclos de carga axial que cuando se considera solo la componente horizontal. Los desplazamientos laterales y las derivas de piso no se ven mayormente afectadas cuando se incluye la componente vertical del sismo. En general, los análisis muestran que el efecto de la componente vertical en la respuesta dinámica de estas estructuras depende principalmente de la cercanía a la fuente y de la relación entre la aceleración máxima vertical y la horizontal."
Evaluación del factor de respuesta R en estructuras de concreto armado con pisos blandos
(Universidad Autónoma del Estado de México, 2006) Pedro Cerda; Pedro J. Rivero; William Lobo Quintero
"En la Norma Venezolana Covenin 1756-2001 “Edificaciones Sismorresistentes”, el análisis de estructuras con pisos blan- dos se realiza considerando un factor de respuesta R, pero se recomienda que las solicitaciones se multipliquen por un fac- tor de 1.30. En este trabajo se evalúa esta recomendación mediante modelos estructurales en 3D, con pisos blandos ubica- dos a diferentes alturas y sobre suelos firmes Tipo S1. Se toma un factor de reducción de respuesta R = 6, sin incrementar las solicitaciones de diseño. Se analizan 12 edificios de concreto u hormigón armado: 4 de 6 niveles, 4 de 12 niveles y 4 de 18 niveles. Se tienen edificios básicos de alturas iguales y los restantes con pisos blandos de doble altura aplicados en el nivel inferior, en el nivel intermedio y en el nivel superior. Se analiza el comportamiento de cada estructura y la influencia de los pisos blandos en la respuesta global. Para el análisis, se utiliza el Análisis Estático no Lineal (AENL) y el Análisis Dinámico no Lineal (ADNL) con historia de aceleraciones y cada estructura se somete a tres sismos diferentes: dos reales y uno simulado. Los resultados promedios indican que en los edificios de 6 pisos el factor de respuesta R es 0.71 veces el de COVENIN, para los de 12 es 0.73 y para los edificios de 18 pisos es de 0.60, el promedio es un factor igual a 0.68 al dividir los factores R obtenidos entre 6. Se concluye que para realizar un buen diseño no es necesario afectar las solicitaciones por el factor 1.3 siendo preferible reducir el factor normalizado R. Se hacen algunas recomendaciones finales, para contribuir a la especificación dada por la Norma Covenin 1756-2001."
Respuesta de edificios aporticados acoplados torsionalmente con simetría diagonal
(Universidad Autónoma del Estado de México, 2009) María Delgado; Pedro J. Rivero; William Lobo Quintero
"En este trabajo se estudia la torsión acoplada en un grupo de edificaciones de concreto armado, con el objeto de compren- der mejor el comportamiento sísmico torsional en condición elástica e inelástica. Se toman tres tipos de edificaciones apor- ticadas de concreto armado de 6, 12 y 18 pisos, donde la torsión se incorpora adoptando secciones distintas de las colum- nas situadas sobre los ejes que concurren a una esquina y manteniendo la simetría diagonal. Los tres (3) casos tienen índices de excentricidad ε = e/r comprendidos entre 0, 0.20 y 0.40. Se evalúa la variabilidad de los factores ε en régimen dinámico piso a piso y según la altura de las edificaciones, así como también, en la relación de radios de giro Ω  = rt /r, y los factores de amplificación dinámica τ y τ ', dependientes de la torsión. Los resultados muestran que los valores de ε tien- den a ser uniformes con la altura pero deben evaluarse según su ubicación; mientras los valores de Ω y los factores de am- plificación dinámica varían con la torsión. Se muestra que la altura de la edificación y el nivel de torsión afectan la capa- cidad y la demanda de ductilidad en base al factor de respuesta R e indican que deben estudiarse diferentes niveles de desempeño para evaluar la confiabilidad de las estructuras diseñadas por los códigos sismorresistentes que solo conside- ran una condición límite, que en muchos casos no se cumple."
Respuesta espectral modificada por el nivel freático
(Universidad Autónoma del Estado de México, 2008) Danna Molina; Pedro J. Rivero; William Lobo Quintero
"Se analiza la respuesta espectral en términos de aceleración, velocidad y desplazamiento de diferentes perfiles de suelo, basado en el modelo hiperbólico bidimensional de deformaciones planas en condiciones no drenadas. Se utilizan 63 perfi- les caracterizados por sus propiedades elásticas y dinámicas en estado seco, con nivel freático a 2 metros de profundidad y en la mitad de la altura de cada depósito; bajo las demandas impuestas por 10 acelerogramas provenientes de fuentes cer- canas, intermedias y lejanas, para un total de 1890 análisis. Se hace una calibración de los resultados con un caso real que cuenta con registros sísmicos naturales obtenidos en China. Las respuestas en superficie muestran variaciones del conteni- do frecuencial, modificación del período predominante, y amplificaciones y atenuaciones que dependen de las propiedades del depósito, las características del movimiento sísmico y la posición del nivel freático. Se observa que la presencia del agua afecta significativamente los espectros de velocidad y desplazamiento, los cuales están relacionados directamente con los daños estructurales. Se analizan conjuntamente las respuestas espectrales pico de acuerdo a la distancia epicentral y los tipos de suelo, mediante formatos espectrales combinados de aceleración-desplazamiento, aceleración- velocidad y ve- locidad-desplazamiento. Este tipo de análisis se conoce en la relación aceleración-desplazami ento pero es inédito en las otras combinaciones y resulta muy práctico para comprender las interacciones cruzadas de la respuesta espectral."