Estudio comparativo de la incidencia de la mampostería aislada y confinada en el comportamiento de edificios de estructura metálica de mediana altura
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Date
2022-09
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
Being masonry a non-structural element widely used in buildings in our country, it is
necessary to analyze it in order to optimize its use, therefore, a comparison of the
incidence isolated masonry versus confined masonry on the seismic behavior in
medium height metal frame buildings is presented, based on seismic design standards
of Ecuador, trying to obtain safe designs by means of dynamic analysis of the structure,
also by considering the effects that may be caused by seismic events associated to the
design spectrum of the area, depending on the building configuration, since in the
present study 3 buildings of similar configuration and different importance (4, 6 and 7
stories) were considered; the purpose of this research is to evaluate the influence of the
effects of masonry with which it is intended to recommend the fact of considering the
effects produced by the masonry, with the intention of recommending these effects
consideration in order to have designed buildings according to a closer reality
according to the materials of the area, considering preliminary experimental
investigations carried out in the capital city, combining them with theories developed
over the years by authors from several countries, who have made increasingly accurate
proposals to consider masonry in the macro modeling of buildings; The inelastic modeling of masonry through the simplified macro model proposed by Rodrigues,
Varum and Costa, in combination with data from tests carried out on steel frames filled
with block masonry, was used in this research, obtaining favorable results in
displacements and ductility with the proposed modeling of masonry, concluding that
by considering the effects of masonry, a better behavior of steel structure buildings can
be admitted, depending on their configuration, and having as a result that the models
that consider the contribution of the masonry generally have an optimum performance
in terms of drift reduction of the buildings, a criterion with which, in many cases,
designers could create projects with more economical sections and that comply with
the requirements of the current regulations.
Description
Al ser la mampostería un elemento no estructural muy utilizado en edificaciones en
nuestro país, es preciso analizarla para optimizar su uso, por tanto, se presenta una
comparación de la incidencia que tiene la mampostería aislada frente a la confinada en
el comportamiento sísmico de edificios de estructura metálica de mediana altura,
utilizando normas de diseño sísmico de Ecuador, tratando de obtener diseños seguros
mediante análisis dinámicos de la estructura, considerando también los efectos que
puedan causar los eventos sísmicos asociados al espectro de diseño de la zona,
dependiendo de la configuración del edificio; en el presente estudio se consideraron 3
edificaciones de similar configuración y distinta importancia (de 4, 6 y 7 pisos); con
la finalidad de evaluar la influencia de los efectos de la mampostería, con lo que se
pretende recomendar el hecho de considerar dichos efectos para tener edificaciones
diseñadas conforme a una realidad más cercana acorde a los materiales de la zona,
considerando investigaciones experimentales preliminares realizadas en la capital,
combinándolas con teorías que han sido desarrolladas a través de los años por autores
de varios países, quienes han realizado propuestas cada vez más exactas para
considerar la mampostería en la macro modelación de las edificaciones; siendo utilizada en la presente investigación la modelación inelástica de las mamposterías a
través del macromodelo simplificado propuesto por Rodrigues, Varum y Costa, en
combinación con datos de ensayos realizados en pórticos de acero rellenos de
mampostería de bloque, obteniendo resultados favorables en desplazamientos y
ductilidad con la modelación propuesta de la mampostería logrando concluir que al
considerar los efectos de la mampostería se puede admitir un mejor comportamiento
de las edificaciones de estructura metálica, dependiendo de su configuración, y
teniendo como resultado que los modelos que consideran el aporte de la mampostería
generalmente tienen un óptimo desempeño en cuanto a la reducción de derivas de las
edificaciones, criterio con el cual, los diseñadores en muchos casos podrían crear
proyectos con secciones más económicas y que cumplan con los requerimientos de las
Normativas vigentes.
Keywords
ANÁLISIS DE EDIFICACIONES, COMPORTAMIENTO DE PAREDES, DISEÑO ESTRUCTURAL, DESEMPEÑO DE EDIFICACIONES, ESTRUCTURAS METÁLICAS, ESPECTRO SÍSMICO, MAMPOSTERÍA CONFINADA, MAMPOSTERÍA AISLADA, MODELACIÓN DE EDIFICACIONES, RANGO INELÁSTICO