Ingeniería Civil y Mecánica

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Subject: search.filters.subject.ELEMENTOS ESTRUCTURALES

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    Diseño y análisis del parqueadero central de la ciudad de Ambato de hormigón armado y estructura metálica con el uso de elastómeros en la cimentación
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2022) Sánchez Tenesaca, Estefanía Jacqueline; Fiallos Condo, Jéssica Tatiana; Chérrez Gavilanes, Diego Sebastián
    In the present research work several factors are taken to determine the seismic safety of buildings, materials such as elastomers have been used for structural protection. The design and analysis of the central parking lot of the city of Ambato of reinforced concrete and metal structure with the use of elastomeric insulators in the foundation helps to improve seismic behavior. A modeling was carried out using software analyzing each of the structural elements, especially the behavior of the foundation. Structural and economic analysis shows that a structure equipped with elastomeric insulators in the foundation reduces its initial investment in the structural system since these are responsible for dissipating much of the energy that enters the system so the sections of the structural elements are reduced which implies savings. Its benefit is given in the long term reflected in the performance that the structure can achieve. In the analysis torsional distortion was visualized, we did not find the use of prequalified connections, factor of importance of the structure equal to one, vibration modes insufficient for a minimum mass participation of 90 percent, so we performed a verification through a linear analysis and a static nonlinear analysis with a factor of importance I = 1.5, , additionally, we must analyze the essential structures by means of a non-linear analysis for a return period of 2500 years as stipulated in the NEC SE DS 15. Therefore, this research determines the level of structural performance, as stipulated in the Ecuadorian Construction Standard in force, in the chapter of seismic design thus deducing that it was necessary to implement a structural reinforcement system, which at least allows the structure to remain at a level of (Life Safety) LS which is what the standard requires us.
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    Estudio de pórticos arriostrados concéntricamente en V, V invertida y arriostramiento en K y su incidencia en el diseño de un edificio en acero de 7 pisos
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2022-03) Salinas Villegas, Edisson Xavier; Espín Lagos, Segundo Manuel
    In this research paper, a comparison was made between three types of bracing: in V, in Inverted V and in K of a 7-story building with the possibility of applying it in our environment as it is in the city of Ambato and also so that can be used at the national level since both national and American regulations were used. The pre-designs of the structural elements were made, both for the columns, main and secondary beams, collaborating plate, and the bracing elements to then carry out their respective design, first checking their compactness and slenderness in each of their elements. Through the use of finite element software, each of the structural elements was modeled, entering properties and specifications to its elements, a static and dynamic analysis was carried out, for which the load combinations were defined, and also the load spectrum. design, as well as the configurations of the structure in plan and elevation, in addition to the seismic zone according to the project that is being investigated, all this so that the 7-story structure is earthquake resistant and each of the checks stipulated by the Ecuadorian Construction Standard (NEC 2015). Comparisons were also made with the three different types of bracing and the price of the structure was analyzed. Finally, it was concluded that the best type of structure was the inverted V bracing, because it has a lower drift than the previous two with values less than two percent and has a good structural behavior compared to the other checks carried out as in the dynamic analysis that complies with a percentage greater than 80 percent, the rotational analysis less than 30 percent in both X and Y; and the participation of the mass greater than 90 percent.
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    Caracterización de elementos estructurales de acero que hayan sido expuestos a diferentes tiempos y temperaturas debido a un incendio
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2022-03) Guamanquispe Vaca, Fernanda Patricia; Espín Lagos, Segundo Manuel
    In the present investigative work, different structural elements such as columns, beams and steel straps ASTM A 36 exposed to flagella were characterized, considering different times and temperatures of exposure; For the experimental part, the conditions were simulated by using a conventional furnace in which several samples of steel and combustible material were placed, trying to simulate a real scourge, after which samples were taken at temperatures of 600, 800 and 1000 degrees celsius and exposure times of 30, 45 and 60 minutes, to which hardness and macroscopy tests were carried out in the materials laboratory of the Faculty of Civil and Mechanical Engineering and to be able to determine the mechanical properties of the material subjected under these conditions and compare them with those of the unexposed material; By means of the hardness it was possible to determine the ultimate resistance of the material and from the percentages of Ferrite and Perlite it was also verified that the ultimate resistance toxvi traction increased by 9-10 percentage since the samples were cooled by means of a cold water jet, a condition that occurs when a fire is extinguished; Although it is true that the mechanical properties of the specimens did not vary significantly, from the bibliographic review it was possible to determine that in real time of the flagellum, the resistance to creep decreases in inverse proportion with the temperature, so it is possible that the structure collapses. At that time, from the aforementioned, it can also be said that if the structure does not collapse during the fire and is still standing and without deformations in the structure, it can continue to provide service; Finally, after the analysis, it was possible to conclude that the mechanical properties of the structural steel elements at the time of the fire depend on the time and temperature of its exposure.
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    Análisis de propiedades mecánicas de hormigón translúcido con diferentes porcentajes de fibra óptica para uso en elementos estructurales.
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil, 2021-09) Atencio Hinojosa, Hebert Steven; Chérrez Gavilanes, Diego Sebastián
    To carry out the present experimental work, it began with the collection of materials: stone aggregates from the city of Latacunga-San Buenaventura, Type GU cement, Viscomix 410L superplasticizer additive and 125 umm fiber optic. Next, the tests corresponding to the materials were carried out following INEN and ASTM standards in the Materials Testing Laboratory of the FICM. With the results obtained, we proceeded to dose using the optimal density method for traditional concrete and making corrections according to the ACI for self-compacting and translucent concrete. Regarding compression resistance, translucent concrete with 4 percent was the one that had the best performance compared to 3 and 5 percent, with values at 7, 14 and 21 days of 17.2, 24.4 and 32.4 Mpa respectively. With these results, the optimal percentage (4 percent) with which the beams were manufactured is determined. The flexural test indicates that the modulus of rupture at 7 and 14 days (1.81 and 2.69 Mpa) is lower than those obtained with traditional concrete (2.12 and 2.76 Mpa) and selfcompacting (2.81 and 3.99 Mpa), however, at 21 days (3.79 MPa) it has a flexural strength greater than traditional concrete (3.27 MPa) but less than self-compacting concrete (4.21 MPa). Finally, it follows that translucent concrete with the optimum percentage of 4 percent can be used as a structural material.
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    Desempeño sísmico de una viga reparada con fibras de carbono
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Civil, 2014) Yauli Paredes, José Paúl
    La presente investigación tiene como tema; “Desempeño sísmico de una viga reparada con fibras de carbono”. La investigación comienza con una encuesta dirigida a los Ingenieros Civiles especializados en Estructuras para medir el nivel de conocimientos acerca del tema en estudio. Luego se indaga sobre los tipos de fallas en las vigas, tipos de reforzamientos y a continuación se centra en la reparación de elementos estructurales con fibras de carbono y todos los parámetros establecidos por el código ACI 440-2R. Una vez que se obtiene un conocimiento amplio en reparaciones de vigas se procede con la fabricación, reforzamiento y ensayos a flexión con carga en el centro de la luz, para así obtener los resultados necesarios que diferencian a una viga sin refuerzo de fibra de carbono con una viga con refuerzo de fibra de carbono. Se procede con la modelación de una estructura ubicada en Ambato con un software especializado siguiendo los criterios de la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC 11 – Enero del 2013) y así obtener los datos suficientes para continuar con el análisis, diseño y chequeo de sus elementos. Una vez analizada la estructura, se incrementa a la misma los porcentajes con los que se benefician las vigas con reforzamiento de fibras de carbono, que se obtuvo anteriormente con la ayuda de los ensayos; y así chequear nuevamente sus elementos. Para finalizar se presentan chequeos, conclusiones y recomendaciones.
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    Verificación de las derivas de piso, para edificaciones de tres, seis y nueve pisos, de estructura metálica, para la ciudad de Ambato, Mediante el diseño sismo resistente, utilizando El Código Ecuatoriano de la Construcción (CEC-2002) y Las Normas Ecuatorianas de la Construcción (NEC-11), estudio de la estabilidad estructural
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Civil, 2014) Montachana Soque, Ricardo Vinicio
    En el mundo se ha hablado mucho sobre la inseguridad existente en edificaciones de uso público y privado, debido a los sismos ocurridos en Haití y Chile, en el cual muchos de las edificaciones tuvieron un mal comportamiento ante las fuerzas laterales provocadas por los sismos y fue la razón para que estas lleguen al colapso de estructuras y daños significativos en elementos estructurales y no estructurales que han traído consecuencias para las vidas humanas e impedido el uso de las edificaciones. Con lo antes mencionado se optó por realizar una guía técnica de Cálculo Estructural para edificaciones de diferentes alturas en la ciudad de Ambato, para lo cual se propone una estructura de tres, seis y de nueve pisos de estructura metálica y de esta forma indicar la manera correcta de chequear la derivas de piso provocadas por fuerzas sísmicas, tanto con el CEC-02 y NEC-11. Para el cálculo estructural se utilizaron los códigos CEC-02, NEC-11, ANSI/SDI, ACI 318-2008, AISC 360 - 2010, para dimensionamiento de los elementos estructurales y verificación de derivas de piso se utilizó programas especializados en diseño estructural. El objetivo principal de la comparación de las derivas de piso con el CEC-02 y NEC-11, es establecer diferencias en los resultados del cortante basal y sus efectos en el diseño de los elementos estructurales.
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    Análisis de elementos estructurales que trabajan a flexión con fibras de carbono
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Civil, 2013) Vaca Uribe, Sixto Gabriel
    El enfoque de esta investigación es básicamente experimental. Por ello se hace necesario indagar acerca de los materiales que intervienen para el presente estudio. El reforzamiento de elementos estructurales con fibras CFRP implica un análisis del elemento a ser intervenido en la reparación, así como el proceso de aplicación que debe cumplir los parámetros establecidos por el código ACI 440- 2R. Para cumplir con el objetivo del presente estudio se evaluaron los siguientes aspectos: Se conoce el diseño del hormigón para evaluar las propiedades que presenta y determinar su resistencia a la compresión, posteriormente es necesario determinar la cuantía de acero y la armadura con la que se encuentra configurado el elemento sometido a estudio. Se contempla la evolución del hormigón como material estructural, además del diseño de elementos estructurales sometidos a flexión para hacer una revisión del reforzamiento de dichos elementos estructurales. Se revisa la caracterización de los materiales compuestos en los cuales intervienen la Fibra de Carbono inmersas las propiedades del material, el análisis de la descripción de las resinas para su aplicación. Esto nos permitirá realizar la selección de los materiales que intervendrán en la investigación. Una vez realizada este enfoque se procede con la fabricación y reforzamiento de vigas sometidas a ensayos de flexión con carga en el centro de la luz.
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    Incidencia del factor de reducción de la fuerza sísmica “R” de la norma ecuatoriana de la construcción 2011 (NEC-2011) en el cálculo estructural del edificio de estructura mixta de 3 pisos de la Iglesia Cristiana Gran Campaña de Fe de la ciudad de Ambato
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Civil, 2013) Paredes Culcay, Walter Rafael
    En la presente investigación bajo el tema: “Incidencia del factor de reducción de la fuerza sísmica “R” de la norma ecuatoriana de la construcción 2011 (NEC-2011) en el cálculo estructural del edificio de estructura mixta de 3 pisos de la Iglesia Cristiana Gran Campaña de Fe de la ciudad de Ambato”, se realizó el cálculo estructural del mencionado edificio, utilizando como software de análisis estructural los programas Etabs, Sap, Safe; para determinar la incidencia del factor de respuesta sísmica “R” al aplicar las normas CEC-2000 y NEC-2011 vigentes en el Ecuador enfatizando su variación, y que es lo que provoca su actualización en el análisis estructural; de lo que se concluyó que este factor “R”, está relacionado con las combinaciones de carga y con las derivas de piso máximas de la estructura. Además que incide directamente en la variación sustancial del valor del cortante basal entre el CEC, y la NEC. Y en la determinación de las secciones en los elementos estructurales del edificio, esto debido a su relación directa en la determinación de las derivas de piso máximas de la estructura.