Análisis estructural del desempeño sísmico del edificio de la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial bloque 2 mediante la medición de vibraciones
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Date
2021-08
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
In the country, the current standard (NEC-2015) establishes a rapid visual inspection
form for a qualitative analysis of structures based on the one proposed by FEMA 154,
whose main objective is to determine the seismic vulnerability of buildings.
In this project, a difference was obtained in terms of the analysis by the two
methodologies, by FEMA 154 the structure presents high seismic vulnerability while
by NEC-2015 it presents an average seismic vulnerability corresponding to the
irregularity in elevation and the presence of short columns. .
In both static and dynamic linear analysis and inelastic static analysis, within the first
analyzes the fundamental period of vibration was determined that shows flexibility in
the structure and must be stiffened, in turn it was verified with inelastic drifts since
they exceed the limit allowable 2 percent; Regarding the inelastic static analysis, it
was determined that the building does not have the necessary capacity, showing that it
collapses in the presence of an earthquake.
Therefore, a reinforcement was proposed at a global and local level, the first through
San Andrés crosses and the second in the columns that present a short column effect
due to the change in level that was observed in the building through a metallic cladding
for corners and sills.
Finally, the natural frequency of the building's mezzanines was determined through
their deflections to verify that the vibrations are within the permissible limit
established in guide 11 of the AISC.
Description
En el país la norma vigente (NEC-2015) establece un formulario de inspección visual
rápida para un análisis cualitativo de estructuras basado del propuesto por FEMA 154,
cuyo objetivo fundamental es determinar la vulnerabilidad sísmica que presentan las
construcciones.
En el presente proyecto se obtuvo una diferencia en cuanto al análisis por las dos
metodologías, por FEMA 154 la estructura presenta alta vulnerabilidad sísmica
mientras que por la NEC-2015 presenta una vulnerabilidad sísmica media
correspondiente a la irregularidad en elevación y la presencia de columnas cortas.
En el análisis lineal tanto estático como dinámico y análisis estático inelástico, dentro
de los primeros análisis se determinó el periodo fundamental de vibración que
demuestra flexibilidad en la estructura y se debe rigidizar, a su vez se comprobó con
las derivas inelásticas puesto que sobrepasan el límite permisible del 2 por ciento; en
cuanto al análisis estático inelástico se determinó que la edificación no tiene la
capacidad necesaria demostrando que colapsa ante la presencia de un sismo.
Por lo que se propuso un reforzamiento a nivel global y local, el primero por medio de
cruces de San Andrés y el segundo en las columnas que presentan un efecto de
columna corta debido al cambio de nivel que se observó en el edificio a través de un
encamisado metálico por ángulos y soleras.
Finalmente, se determinó la frecuencia natural de los entrepisos del edificio a través
de sus deflexiones para verificar que las vibraciones se encuentren en límite permisible
establecido en la guía 11 del AISC.
Keywords
ANÁLISIS ESTRUCTURAL, DESEMPEÑO SÍSMICO, VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL, VULNERABILIDAD SÍSMICA, REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL