Análisis estructural del desempeño sísmico del edificio de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica mediante la medición de vibraciones
No Thumbnail Available
Date
2021-03
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
One of the methodologies used is the rapid visual inspection and evaluation through
formats and matrices of the International Standard FEMA 154, and those proposed by
the Ecuadorian Regulation NEC 2015, with the objective of recognizing and
classifying the structure by its vulnerability seismic, with the two proposals the
average degree of vulnerability was determined, for the analysis the most relevant
parameters were: irregularities in plan and elevation, the structural system and the type
of soil.
With all the information collected, the linear analysis and the non-linear static analysis
were carried out to verify the modal parameters, the behavior of the building and of
each structural element. With the results obtained from the linear analysis, it was
determined that the vibration period and the floor drifts do not comply with what is
established in the Ecuadorian Regulations, it also presents a torsional behavior in its
vibration modes and from the non-linear static analysis it was observed that the
building it has a deficient capacity for different levels of seismic threats, presenting a
high degree of vulnerability.
With the results of the two methodologies used, a proposal to reinforce the building
was made, one was proposed at a global level with the placement of shear walls and
another at a local level with the steel cladding for the beams, considerably improving
their behavior and complying with the checks established in the regulations in force.
Finally, a comparison was made of the periods obtained by the different analyzes with
the period of vibration obtained by empirical formulas that were based on
environmental vibrations, to relate them to the degree of vulnerability of the structure.
Description
Una de las metodologías utilizadas es la inspección y evaluación visual rápida por
medio de formatos y matrices de la Norma Internacional FEMA 154, y los propuestos
por la Normativa Ecuatoriana NEC 2015, con el objetivo de realizar el reconocimiento
y clasificar a la estructura por su vulnerabilidad sísmica, con las dos propuestas se
determinó el grado de vulnerabilidad medio, para el análisis los parámetros más
relevantes fueron: las irregularidades en planta y elevación, el sistema estructural y el
tipo de suelo.
Con toda la información recopilada se realizó el análisis lineal y el análisis estático no
lineal para verificar los parámetros modales, el comportamiento de la edificación y de
cada elemento estructural. Con los resultados obtenidos del análisis lineal se determinó
que el periodo de vibración y las derivas de piso no cumplen con lo establecido en la
Normativa Ecuatoriana, además presenta un comportamiento torsional en sus modos
de vibración y del análisis estático no lineal se observó que la edificación tiene
deficiente capacidad para los diferentes niveles de amenazas sísmicas presentando un
alto grado de vulnerabilidad.
Con los resultados de las dos metodologías empleadas se realizó una propuesta de
reforzamientos de la edificación, se planteó una a nivel global con la colocación de
muros de corte y otra a nivel local con el encamisado de acero para las vigas,
mejorando considerablemente su comportamiento y cumpliendo con los chequeos
establecidos en las normativas vigentes.
Finalmente, se realizó una comparación de los periodos obtenidos por los diferentes
análisis con el periodo de vibración obtenido por formulas empíricas que se basaron
en vibraciones ambientales, para relacionarlos con el grado de vulnerabilidad de la
estructura.
Keywords
ANÁLISIS ESTRUCTURAL, MEDICIÓN DE VIBRACIONES, DESEMPEÑO SÍSMICO, ESTUDIO DE MATERIALES, CARGAS GRAVITACIONALES, CARGA SÍSMICA, ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR