Estudio comparativo entre estructuras de acero con y sin arriostramiento lateral
Fecha
2018
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
This research was carried out according to the occurrence of earthquakes of great seismic magnitude with the purpose of presenting finished solutions for Azogues city in Ecuador, which must consist with an adequate functioning and also be structures at a low cost. First, the design of the mathematical models of the buildings with moment-resistant frames and with braced frames was made using Excel spreadsheets to find each one of the design requests. Then it was analyzed in a detailed way that they accomplish with all design parameters. Also, the pattern using the Structural Software for Building Analysis and Design (ETABS) was done with which we can verify displacements in each of the structures. In addition to reviewing the deformations of the gantries when they are already subject to gravitational and earthquake loads. Right after it was necessary to make the designs including the criteria of the Ecuadorian Construction Standard, analyzing first the effective length in moment-resistant frames and after the analysis of the knots was made considering that there are strong columns and weak pillars generating in the same way that all the parameters of the design are done and after that carrying out its modeling and demonstrating the deformations and displacements suffered by the structures when subjected to the loads with which they work both horizontally and vertically. After obtaining the buildings that meet the design requirements, comparisons were made between them establishing relationships between the weights and the displacements of each one in order to determine which of the designs made was the best option as to construction costs and in mathematical design for its construction site. Then all the structures were analyzed, it was announced which of the designs was the most efficient, the same that meets all the required criteria mentioned in the objectives, it means that the building considered as the best option is economical and safe, so it can be built in Azogues city, therefore the current investigation was carried out.
Descripción
Esta investigación se llevó a cabo de acuerdo a la ocurrencia de eventos de gran magnitud sísmica, con el fin de presentar soluciones para la ciudad de Azogues-Ecuador que logren ser completas, es decir que consten con un adecuado funcionamiento y además sean estructuras de bajos costos.
Primero se realizó el diseño de los modelos matemáticos de las edificaciones con pórticos resistentes a momento y con pórticos arriostrados, utilizando hojas de cálculo de Excel para hallar cada una de las solicitaciones del diseño y luego de analizar, de manera detallada que cumplan con todos los parámetros de diseño, se realiza el modelamiento en el programa ETABS, con el cual podremos verificar desplazamientos en cada una de las estructuras, además de revisar las deformaciones de los pórticos cuando ya están sometidos a las cargas gravitacionales y de sismo.
Inmediatamente se procede a realizar los diseños incluyendo los criterios de la Norma Ecuatoriana de la Construcción, analizando primeramente la longitud efectiva en los pórticos resistentes a momento y después se realizó el análisis de los nudos considerando que se tengan columnas fuertes y vigas débiles, generando de igual manera que se cumplan con todos los parámetros del diseño, para luego de ello realizar su modelamiento y demostrar las deformaciones y desplazamientos que sufren las estructuras al ser sometidas a las cargas con las que trabajan, tanto horizontales como verticales.
Luego de obtener las edificaciones que cumplen con los requerimientos de diseño se realizó las comparaciones entre las mismas, estableciendo relaciones entre los pesos y los desplazamientos con los que trabaja cada una, para determinar cuál de los diseños realizados es la mejor opción tanto en costos de construcción como en diseño matemático para su emplazamiento en obra.
Después de los análisis realizados en todas las estructuras se dio a conocer cuál de los diseños es el más eficaz, el mismo que cumpla con todos los criterios evaluados en los objetivos, es decir que la edificación considerada como mejor opción sea económica y segura, de tal manera que pueda ser emplazada en la ciudad de Azogues que es para la cual se realizó la investigación.
Palabras clave
pórticos resistentes a momento, pórticos arriostrados, desplazamientos, estructuras de acero, diseño estructural, diseño funcional, ETABS
Citación
Amoroso Romero, D.E. (2018) Estudio comparativo entre estructuras de acero con y sin arriostramiento lateral. Universidad Católica de Cuenca.
