Maestría en Ingeniería Estructural
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Browsing Maestría en Ingeniería Estructural by browse.metadata.advisor "Osorio Bustamante, Edison"
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Item Comprobación in situ de frecuencias de vibración en entrepisos de concreto postensado(Universidad Industrial de Santander, 2017) Gomez Suarez, Tomas Enrique; Osorio Bustamante, Edison; Viviescas Jaimes, AlvaroEl uso de postensado en losas de entrepisos de edificaciones residenciales, industriales y de oficina ha sido ampliamente usado en los últimos años, dado que, permite reducir el espesor estructural requerido de la losa al mínimo posible. Sin embargo, esta reducción de sección implica tener una atención especial en el control de deflexiones y las vibraciones en condiciones de servicio. Para controlar las vibraciones, las normativas actuales proveen valores límites de referencia pero, así mismo, sugiere realizar ensayos experimentales. Adicionalmente, la literatura científica reporta que existe una pobre correlación entre los cálculos en la etapa de diseño y la respuesta del entrepiso construido, sugiriendo que es necesario realizar más investigaciones experimentales. El trabajo comprendió tanto una estimación experimental de las propiedades dinámicas y aceleraciones de la losa, como una estimación analítica usando un modelo numérico de elementos finitos. In-situ, se realizaron dos ensayos de vibración diferentes. En el primer ensayo, la losa fue excitada por la caída controlada de un balón de 5 kg, y el segundo ensayo la losa es excitada por los pasos de una persona al caminar. Las pruebas se realizan en una losa postensada construida en la ciudad de Bucaramanga y las mediciones se hicieron sin carga sobreimpuesta de acabados inicialmente y con carga sobreimpuesta de acabados posteriormente. Este proyecto muestra los resultados obtenidos después de analizar mediciones de vibración in-situ de un entrepiso postensado con el fin de compararlos con los valores límites establecidos en la normativa actual y establecer criterios de diseño para uso habitual.Item Desempeño de una edificación de 12 pisos diseñada con sistema estructural de resistencia sísmica (des) de muros de carga en concreto reforzado mediante el método estático no lineal(Universidad Industrial de Santander, 2021) Uribe Ramírez, Abelardo; Osorio Bustamante, EdisonInicialmente se realizó el diseño estructural de un edificio de 12 pisos conformado por un sistema estructural de muros de concreto reforzado y losas macizas por medio de un análisis elástico, siguiendo las recomendaciones establecidas en el Reglamento de Construcción Sismo Resistente del 2010, NSR10. En la segunda etapa se evaluó el desempeño sísmico usando el método estático no lineal según ASCE/SEI 4117 y finalmente se hizo retroalimentación del diseño basado en los resultados obtenidos del análisis no lineal, siguiendo las recomendaciones del ACI31819, encontrándose que cumple con los parámetros de seguridad establecidos tanto en el ASCE 4117 como en la NSR10. La evaluación realizada mediante el análisis estático no lineal, la estructura cumple con el objetivo de desempeño establecido, porque los desplazamientos obtenidos del análisis modal espectral son menores a los obtenidos por el método estático no lineal, por tanto, la estructura tiene más capacidad al desplazamiento que la estimada inicialmente. El desplazamiento objetivo que se encuentra graficado con los demás límites de desempeño se encuentra anterior al límite de ocupación inmediata (OI), denominado (S3) según el ASCE 4117 lo cual significa que la estructura para el sismo de diseño se mantiene con las mismas condiciones de capacidad y resistencia. No se presenta pérdidas de vidas humanas y la estructura funciona con normalidad. Se evidenció un aumento significativo de la demanda a cortante en algunos muros del sistema estructural según el análisis estático no lineal, de acuerdo a lo requerido por el ACI31819 se reforzó los muros.Item Desempeño de una edificación de 12 pisos diseñada con sistema estructural de resistencia sísmica (DES) de muros de carga en concreto reforzado mediante el método estático no lineal(Universidad Industrial de Santander, 2021) Uribe Ramírez, Abelardo; Osorio Bustamante, Edison; Gaviria Mendoza, Carlos Andrés; Zapata Orduz, Luis EduardoInicialmente se realizó el diseño estructural de un edificio de 12 pisos conformado por un sistema estructural de muros de concreto reforzado y losas macizas por medio de un análisis elástico, siguiendo las recomendaciones establecidas en el Reglamento de Construcción Sismo Resistente del 2010, NSR-10. En la segunda etapa se evaluó el desempeño sísmico usando el método estático no lineal según ASCE/SEI 41-17 y finalmente se hizo retroalimentación del diseño basado en los resultados obtenidos del análisis no lineal, siguiendo las recomendaciones del ACI-318-19, encontrándose que cumple con los parámetros de seguridad establecidos tanto en el ASCE 41-17 como en la NSR-10. La evaluación realizada mediante el análisis estático no lineal, la estructura cumple con el objetivo de desempeño establecido, porque los desplazamientos obtenidos del análisis modal espectral son menores a los obtenidos por el método estático no lineal, por tanto, la estructura tiene más capacidad al desplazamiento que la estimada inicialmente. El desplazamiento objetivo que se encuentra graficado con los demás límites de desempeño se encuentra anterior al límite de ocupación inmediata (OI), denominado (S-3) según el ASCE 41-17 lo cual significa que la estructura para el sismo de diseño se mantiene con las mismas condiciones de capacidad y resistencia. No se presenta pérdidas de vidas humanas y la estructura funciona con normalidad. Se evidenció un aumento significativo de la demanda a cortante en algunos muros del sistema estructural según el análisis estático no lineal, de acuerdo a lo requerido por el ACI318-19 se reforzó los muros.Item Diseño y análisis no lineal de un edificio de muros de carga de concreto reforzado en una zona de amenaza sísmica alta(Universidad Industrial de Santander, 2017) Correa Melano, Rafael Antonio; Osorio Bustamante, EdisonEn zonas de amenaza sísmica alta en Colombia es común encontrar edificios residenciales con sistema estructural basado en muros de carga; el desempeño de este tipo de edificios en el sismo de Chile de 2010, así como en los sismos de 2011 en Christchurch, Nueva Zelanda, y en experimentos de edificios de concreto reforzado a escala real ha provocado revisión y ajuste de un gran número de requisitos de códigos de diseño y construcción (Ghosh, 2016). Este estudio pretende hacer el diseño elástico lineal y analizar el desempeño no lineal de un edificio de muros de carga ubicado en una zona de amenaza sísmica alta. El caso de estudio es un edificio de 12 niveles, el cual se analizó y diseñó según el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente, NSR-10 (Decreto 926, 2010), el desempeño sísmico del edificio se evaluó usando el procedimiento de análisis estático no lineal consignado en el estándar fiSeismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildingsfl, ASCE 41 (ASCE, 2014). Se usó un modelo de rótulas plásticas basadas en fibras para simular la respuesta no lineal de los muros de concreto reforzado. Los resultados encontrados muestran que el modelo del edificio basado en el diseño elástico cumple con el nivel objetivo de desempeño seleccionado para la estructura del edificio (nivel fiLife-Safetyfl). Se propusieron cambios al diseño inicial para cumplir requisitos del código fiBuilding Code Requirements for Structural Concretefl, ACI 318 (ACI, 2014), que no se encuentran incluidos en NSR-10 y están relacionados con espesor de elementos especiales de borde, cantidad de refuerzo transversal en elementos especiales de borde en muros, límites de esbeltez en zonas especiales de borde para evitar fallas por inestabilidad y requisitos para diseño de diafragmas tipo losas macizas construidas en sitio.Item Diseño y análisis no lineal de una edificación de 12 pisos con sistema estructural de muros estructurales de concreto reforzado(Universidad Industrial de Santander, 2017) Niño Villamizar, Laura Juliana; Osorio Bustamante, EdisonEn el sector de la construcción en Colombia es común encontrar procesos de optimización mal enfocados; estos procesos en ocasiones violan principios normativos mínimos (Isaza, 2014) que resultan en reducción de dimensiones y cuantías de refuerzo en los elementos estructurales de un edificio; en particular, los edificios basados en muros y losas macizas de concreto reforzado se consideran por defecto como estructuras que deben ajustarse a pequeños presupuestos. La experiencia en sismos recientes de grandes magnitudes, como el de Chile en 2010 (Alarcon C. , Hube, Juenemann, & de la Llera, 2015) y Nueva Zelanda en 2011 (Henry, 2013) ha mostrado que la relación de aspecto, dimensiones y la cantidad de refuerzo de confinamiento en elementos especiales de borde de muros tienen gran influencia en el comportamiento de edificaciones basadas en ese sistema estructural durante un evento sísmico. El objetivo de este estudio es obtener el análisis y diseño lineal, así como el análisis no lineal de una estructura de 12 pisos ubicada en una zona de amenaza sísmica alta. El análisis y diseño lineal se ejecuta según los requisitos de NSR-10 (Decreto 926, 2010); el análisis no lineal se realiza según requisitos para el procedimiento estático no lineal del estándar ASCE 41-13 (ASCE, 2014). Los resultados obtenidos muestran que el modelo del edificio, basado en el diseño según NSR-10, se ajusta a los requisitos del nivel de desempeño objetivo fiSeguridad de la vidafl. Finalmente, se compara el diseño inicial con algunos requisitos de muros especiales (espesor mínimo y cantidad de refuerzo transversal de elementos de borde) y se encuentran solicitaciones para el diafragma según requisitos del código de diseño ACI 318 (ACI Commite 318, 2014).Item Evaluación mediante un análisis no lineal de un edificio de once niveles con sistema estructural de muros de carga tipo d.e.s.(Universidad Industrial de Santander, 2021) Mendoza Arias, Nelson Hernando; Osorio Bustamante, EdisonEl sistema estructural en muros de concreto reforzado como elementos principales de resistencia sísmica es ampliamente utilizado en edificaciones localizadas en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia en nuestro país debido a su gran capacidad de resistencia y ductilidad ante solicitaciones por fuerzas sísmicas además del acelerado rendimiento en el proceso constructivo. Este sistema estructural está permitido dentro Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR 10 (Decreto 926, 2010). Que basa sus requisitos en el ACI 31808 (ACI 318, 2008). El diseño estructural que se desarrolló en el presente documento parte del análisis y conceptualización de un edifico proyectado en un sistema estructural de muros de concreto reforzado mediante una metodología elástica lineal basado en las consideraciones y requerimientos del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR 10 (Decreto 926, 2010). La segunda parte de este documento se desarrollará mediante un análisis estático no lineal bajo los requisitos del ASCE 4117 (ASCE 41, 2017), con la finalidad de determinar el desempeño de la edificación mediante la comparación de los desplazamientos lineales y no lineales estimada mediante las metodologías y normativas previamente mencionadas, considerando un ajuste en los parámetros de diseño de los elementos de borde y el cortante plástico de acuerdo al ACI 31819 (ACI 318, 2019).Item Evaluación mediante un análisis no lineal de un edificio de once niveles con sistema estructural de muros de carga tipo D.E.S.(Universidad Industrial de Santander, 2021) Mendoza Arias, Nelson Hernando; Osorio Bustamante, Edison; Osorio Mendoza, Carlos Andrés; Zapata Orduz, Luis EduardoEl sistema estructural en muros de concreto reforzado como elementos principales de resistencia sísmica es ampliamente utilizado en edificaciones localizadas en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia en nuestro país debido a su gran capacidad de resistencia y ductilidad ante solicitaciones por fuerzas sísmicas además del acelerado rendimiento en el proceso constructivo. Este sistema estructural está permitido dentro Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR 10 (Decreto 926, 2010). Que basa sus requisitos en el ACI 318-08 (ACI 318, 2008). El diseño estructural que se desarrolló en el presente documento parte del análisis y conceptualización de un edifico proyectado en un sistema estructural de muros de concreto reforzado mediante una metodología elástica lineal basado en las consideraciones y requerimientos del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR 10 (Decreto 926, 2010). La segunda parte de este documento se desarrollará mediante un análisis estático no lineal bajo los requisitos del ASCE 41-17 (ASCE 41, 2017), con la finalidad de determinar el desempeño de la edificación mediante la comparación de los desplazamientos lineales y no lineales estimada mediante las metodologías y normativas previamente mencionadas, considerando un ajuste en los parámetros de diseño de los elementos de borde y el cortante plástico de acuerdo al ACI 318-19 (ACI 318, 2019).Item Influencia de la distribución del refuerzo vertical en el desempeño estructural de muros de concreto reforzado: un caso de estudio para un edificio de 10 pisos con sistema de muros de carga(Universidad Industrial de Santander, 2020) Montañez Torres, Dean Andersson; Osorio Bustamante, EdisonSe realizó el diseño estructural de un edificio conformado por un sistema de muros de concreto reforzado y losas macizas por medio de un análisis elástico, siguiendo las recomendaciones establecidas en el Reglamento de Construcción Sismo Resistente del 2010 (NSR-10). Con la cuantía de refuerzo vertical obtenida en el diseño se establecieron dos distribuciones de refuerzo vertical para cada muro del sistema estructural, concentrando el acero en los extremos y distribuyéndolo uniformemente en la longitud del muro. Basado en el diseño elástico se efectuó un análisis estático no-lineal de la estructura basado en un modelo a base de fibras (P-M) en el software ETABS® 2015 para simular el comportamiento de los muros en el rango no-lineal incluyendo la no linealidad del material, la no linealidad geométrica, además de incorporar en el modelo matemático la flexibilidad de la cimentación, siempre guiado con los parámetros descritos en el -17). Se destaca para este caso particular la distribución de refuerzo vertical uniforme en la sección del muro estructural según los resultados permite obtener una ductilidad de desplazamiento más alta, presenta una secuencia en la aparición de las rotulas en los muros permitiendo que la estructura disipe energía de manera progresiva. Además, se detalla que ambas distribuciones de refuerzo alcanzan el mismo desplazamiento objetivo y la estructura con refuerzo concentrado presenta una perdida mas grande de muros por aparición de varias rotulas de manera simultánea, esto debido a que el acero llega rápidamente a la fluencia en un pequeño incremento de desplazamiento y puede generar una falla inmediata de la estructura cuando el acero incursione en la zona de endurecimiento por deformación. También se pudo verificar la necesidad de aumentar el refuerzo a cortante en los muros ya que las solicitaciones presentadas en el análisis no-lineal son superiores a la consideradas en la etapa de diseño elástico.