Análisis comparativo del comportamiento y costos de los sistemas constructivos pórticos resistentes a momento y muros de corte en hormigón armado
Fecha
2018
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
This degree work is based on a comparative analysis of the building systems walls and a moment resisting porch, considering drifts of floor, torsion and direct and indirect costs. This work has 5 chapters which are:
In chapter I objectives, justification, methodology, hypothesis, art history and study generalities are presented, which are fundamental for its developing.
In chapter II the design bases, regulations and to codes to use, the analysis of live and dead loads (weights) their combinations, the parameters used for the static equivalent analysis (design spectrum, basal cutting, vibration period, etc.) are described.
In chapter III the building geometry is presented, an analysis and structural design of the reinforce concrete 6-stoty buildings were made using the wall and moment resisting porch systems was performed supporting on an equivalent static analysis applied according to the Ecuadorian Construction Rule NEC-15 and ACI 318-14 Code for the design of stairs, beams, columns, concrete slabs, section walls, footings.
Using the Etabs software for simulation focusing on its structural behavior. On base of the results, the inelastic drift and the torsion system of constructive moment resisting porch was compared with construction system of section walls.
On chapter IV on based of the results of design a costs study was developed, and applied to the type of structures, where the economic aspect was compared considering the direct and indirect costs and the others which come from the damages and reparation.
In chapter V conclusions and recommendations are detailed, it emphasizes that the section wall system in comparison with the constructive moment resisting porch system provides the reduction of floor drift and torsion. Also, the section wall system has less cost by damages and reparation, but the cutting wall system has an increase of 2,43%, but this percentage is not relevant keeping in mind the security that provides. It is advisable continue comparing these structural systems using buildings with elevation variation and level, to use the section wall system in seismic zones with high acceleration.
Descripción
El presente trabajo de titulación se fundamenta en un análisis comparativo de los sistemas constructivos muros de corte y pórtico resistente a momento, considerando derivas de piso, torsión y costos directos e indirectos. El mismo se divide cinco capítulos los cuales detallamos a continuación:
En Capítulo 1, se dan a conocer los objetivos, la justificación, la metodología, hipótesis, historia el arte y generalidades del estudio, los cuales son fundamentales para el desarrollo del mismo.
En el Capítulo 2, se presentan las bases del diseño, las normativas y códigos a emplear, el análisis de cargas tanto vivas como muertas y sus combinaciones y los parámetros que se utilizan para el análisis estático equivalente (espectro de diseño, cortante basal, periodo de vibración, etc.).
En el Capítulo 3, se da a conocer la geometría de los edificios, se realizó el análisis y diseño estructural de los edificios de hormigón armado empleando los sistemas: muros de corte y pórtico resistente a momento, ambos edificios de 6 pisos, sustentándonos en un análisis estático equivalente y aplicando los criterios Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC-15 y el Código ACI 318-14 para el diseño de escaleras, vigas, columnas, losas, muros de corte y zapatas. Usando el programa Etabs para la simulación enfocándonos en su comportamiento estructural. En base a los resultados, se comparó la deriva inelástica y torsión del sistema constructivo pórtico resistente a momento con el sistema constructivo muros de corte.
En el Capítulo 4, a partir de los resultados de diseño se desarrolló el estudio de costos, aplicado para los dos tipos de estructuras, donde se comparó el aspecto económico considerando costos directos e indirectos, y los originados por daños y reparación.
En el Capítulo 5, se detallan las conclusiones y recomendaciones del estudio, donde se enfatiza que el sistema muros de corte en comparación con el sistema pórtico resistente a momento aporta a la reducción de derivas de piso y torsión. También, el sistema muros de corte tiene menor costo por daños y reparación, pero en síntesis el sistema muros de corte tiene un costo mayor en un 2,43% por encima, dicho porcentaje que no es representativo en comparación a la seguridad que brinda. Se recomienda continuar comparando estos sistemas estructurales utilizando edificios con variación en elevación y planta, utilizar el sistema muros de corte en zonas sísmicas con aceleración alta.
Palabras clave
SISTEMA CONSTRUCTIVO, MUROS DE CORTE, PÓRTICO RESISTENTE A MOMENTO, DERIVAS DE PISO, TORSIÓN, VULNERABILIDAD SÍSMICA
Citación
Mora Cabrera, J.C. (2018) Análisis comparativo del comportamiento y costos de los sistemas constructivos pórticos resistentes a momento y muros de corte en hormigón armado. Universidad Católica de Cuenca.
