Desarrollo de una herramienta informática pedagógica para el análisis pushover de pórticos regulares planos de concreto reforzado

Parada Sepúlveda, Raúl Andrés; Bautista Cala, Juan Pablo

Publicación:
Desarrollo de una herramienta informática pedagógica para el análisis pushover de pórticos regulares planos de concreto reforzado

dc.contributor.advisor	Cotes Prieto, David Sebastián
dc.contributor.advisor	Bravo Rivera, Juan David
dc.contributor.author	Parada Sepúlveda, Raúl Andrés
dc.contributor.author	Bautista Cala, Juan Pablo
dc.contributor.evaluator	Begambre Carrillo, Óscar Javier
dc.contributor.evaluator	Vega Argüello, Alexis
dc.date.accessioned	2023-05-24T14:08:44Z
dc.date.available	2023-05-24T14:08:44Z
dc.date.created	2023-05-23
dc.date.issued	2023-05-23
dc.description.abstract	El análisis estructural no lineal pushover ha demostrado tener una mejor estimación del desempeño sísmico de las edificaciones que los métodos de análisis lineales tradicionales. Esto ha aumentado el interés de la academia por impartir cursos al respecto. Dado su alto volumen de cálculos, es necesario acudir a software especializado para su aplicación. Sin embargo, el software existente tiene un enfoque profesional amplio, requiere equipos de cómputo potentes y procesos de configuración extensos. Además, no está pensado para un cálculo en entornos académicos. Esto dificulta el primer acercamiento de los estudiantes a este tipo de análisis. Esta investigación desarrolló una herramienta digital alojada en la web y de código abierto, llamada Framez Studio, orientada a realizar análisis no lineal estático pushover sobre pórticos planos regulares de concreto reforzado. Framez Studio permite visualizar las fuerzas internas en los elementos y los desplazamientos de la estructura a medida que se van desarrollando los mecanismos de plastificación de las estructuras en diferentes instancias del análisis pushover, así como obtener, la curva de capacidad. Este programa se desarrolló como una aplicación web progresiva de modo que pueda utilizarse tanto en dispositivos móviles como de escritorio y en cualquier sistema operativo. Para validar la precisión de la herramienta, se calcularon las curvas de capacidad para cinco casos en Framez Studio y en el programa comercial SAP2000®. Los resultados de este análisis mostraron que las curvas de capacidad calculadas para todos los casos de estudio en ambos programas describen la misma tendencia sin presentar diferencias relativas entre el cortante basal y desplazamientos de entre el 0.0% y el 6.0%. Además, en el programa Framez Studio se mantiene la misma secuencia de plastificación que se presenta en SAP2000®, lo que evidencia que Framez Studio es una herramienta precisa para el estudio de la respuesta no lineal de pórticos planos.
dc.description.abstractenglish	Nonlinear pushover structural analysis has shown to provide a better estimate of the seismic performance of buildings than traditional linear analysis methods. This has increased academic interest in offering courses on the subject. Due to the large volume of calculations involved, specialized software is necessary for its application. However, existing software has a broad professional focus, requires powerful computing equipment, and extensive configuration processes. Additionally, it is not designed for calculation in academic environments, making it difficult for students to approach this type of analysis for the first time. This research developed a web-hosted, open-source digital tool called Framez Studio, aimed at performing static nonlinear pushover analysis on regular reinforced concrete frame structures. Framez Studio allows visualization of internal forces in the elements and structure displacements as the plastic mechanisms of the structures develop at different instances of pushover analysis, as well as obtaining the capacity curve. This program was developed as a progressive web application so that it can be used on both mobile and desktop devices and any operating system. To validate the accuracy of the tool, capacity curves were calculated for five cases in Framez Studio and the commercial SAP2000® program. The results of this analysis showed that the capacity curves calculated for all study cases in both programs described the same trend without presenting relative differences between the base shear and displacements of between 0.0% and 6.0%. Furthermore, in Framez Studio, the same sequence of plasticization that occurs in SAP2000® is maintained, demonstrating that Framez Studio is a precise tool for studying the nonlinear response of flat frames.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Civil
dc.description.orcid	https://orcid.org/0000-0002-8593-6929
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14333
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Civil
dc.publisher.school	Escuela de Ingenieria Civil
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Análisis pushover
dc.subject	Software libre
dc.subject	Pórticos
dc.subject	Concreto reforzado
dc.subject	Plasticidad concentrada
dc.subject	Análisis no lineal
dc.subject	Estructuras
dc.subject.keyword	Pushover Analysis
dc.subject.keyword	Software
dc.subject.keyword	Frames
dc.subject.keyword	Reinforced Concrete
dc.subject.keyword	Concentrated Plasticity
dc.subject.keyword	Nonlinear Analysis
dc.subject.keyword	Structures
dc.title	Desarrollo de una herramienta informática pedagógica para el análisis pushover de pórticos regulares planos de concreto reforzado
dc.title.english	Development of a Pedagogical Computer Tool for the Pushover Analysis of Regular Flat Reinforced Concrete Frames
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type	Publication