RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS

Autor: CASTILLO GANDICA ARGIMIRO.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: AULA CS1 PLANTA SOTERRANI ETSAB.
Centro de realización: ETSAB, EDIFICI A Campus SUD.

Resumen: Este trabajo presenta un estudio de riesgo sísmico para los edificios de Mérida, Venezuela. Consiste en una evaluación de la amenaza y de la vulnerabilidad sísmicas para toda la ciudad y en un estudio más detallado de la vulnerabilidad de viviendas de autoconstrucción en el Barrio de âLa Milagrosaâ. Se describe la ciudad de Mérida y su evolución durante sus más de 400 años de historia. Se lleva a cabo una evaluación de su peligrosidad sísmica. El marco tectónico así como las zonas sismogenéticas se toman de otros estudios. Se efectúa un análisis probabilístico no zonificado, obteniendo los períodos de retorno y las probabilidades anuales de excedencia de terremotos de grado I = VI a I = IX según la Escala Macrosísmica Europea. Las aceleraciones máximas horizontales para estos eventos se estiman mediante una ley de atenuación deducida especialmente para el oeste de Venezuela. Estas aceleraciones se utilizan para efectuar una serie representativa de análisis de la respuesta (en la meseta). Los períodos máximos obtenidos así como los correspondientes factores de amplificación se utilizan para realizar una Microzonificación de dicha meseta. Los efectos inducidos (licuefacción y deslizamientos) se estiman mediante la metodología de estimación de pérdidas sísmicas HAZUS®. Se utilizan dos metodologías de evaluación de la vulnerabilidad: IVIM y LM1. LM1 proporciona distribuciones de vulnerabilidad para Mérida; éstas permiten concluir de manera preliminar que la mayor parte de las construcciones de âLa Milagrosa❠(y de otros asentamientos informales) son altamente vulnerables. IVIM se utiliza para llevar a cabo una evaluación más detallada de la vulnerabilidad de estas construcciones; la información sobre éstas se adquiere estudiando los informes de daños para situaciones similares, intentando comprender su comportamiento frente a acciones sísmicas y efectuando un análisis de tres edificios prototipo (de una, dos y tres plantas) según la normativa sismorresistente Venezolana. La evaluación por la metodología IVIM permite clasificar a las construcciones según sus índices de vulnerabilidad. Esta información se utiliza para efectuar un nuevo estudio dentro de âLa Milagrosa❠(con la metodología LM1) para obtener escenarios de daño. Se proponen soluciones preliminares para construcción sismorresistente de nuevos edificios y para acondicionamiento de edificios existentes. Se incluye un balance económico coste-beneficio. Se presentan escenarios globales de daño obtenidos con la metodología LM1. El sistema de información geográfica ArcView® utilizado en esta investigación proporciona distintas maneras de presentar la información disponible. La distribución del daño en la ciudad se ilustra especialmente mediante los distintos grados de daño (para las intensidades escenario) como porcentaje de los edificios en los subsectores.

Autor: ANDREU TORRAS ANTONI.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: EDIFICI C-1, AULA 002.
Centro de realización: C2 Àrea Acadèmica NORD.

Resumen: Este trabajo tiene por objetivo desarrollar una estrategia orientada a resolver de forma computacional el equilibrio estático de las obras pétreas formadas por elementos unidimensionales empleando la analogía clásica de los modelos antifuniculares. Dicha técnica combina los fundamentos de la teoría de la plasticidad, el concepto de redes antifuniculares y técnicas de optimización para definir una metodología que resuelve el cálculo estructural de obras de fábrica. La técnica que se presenta se orienta de manera que sea aplicable en la práctica. Ésta es una característica general que marca el desarrollo de los diversos elementos que intervienen en su implementación computacional. El primer elemento que se desarrolla es una herramienta que permite la simulación de redes tridimensionales de líneas de presiones. El desarrollo de dicha herramienta abarca tanto la formulación analítica como la implementación numérica de un nuevo elemento de cable permitiendo la simulación de redes complejas de cables de una forma estable y eficiente. La segunda herramienta incluida en el presente trabajo e implementada numéricamente facilita la automatización de búsqueda de redes de líneas de presión que permitan establecer la estabilidad de una estructura de obra de fábrica, basada en los principios del análisis límite. Dicho proceso se realiza mediante la definición de un problema de optimación no lineal con restricciones que se abordará mediante la adaptación de algoritmos clásicos de optimización para el caso se estudia. La técnica desarrollada se aplicará en el estudio de diversos ejemplos como son el puente de Bridgemill, la Catedral de Mallorca, las Torres de la fachada de la Catedral de Barcelona y la Catedral de Girona. La mayoría de ejemplos realizados ya han sido estudiados por otros autores con lo que ha sido posible comparar los resultados obtenidos y así determinar el grado de aproximación que se obtiene con la técnica presentada. Finalmente de expondrán diversas líneas de estudio y desarrollo que el presente trabajo deja abiertas. Dichas líneas de investigación pasan tanto por el estudio de la aplicabilidad del nuevo elemento de cable desarrollado en el estudio de diversos tipos estructurales que nada tienen que ver con las estructuras de obra de fábrica como la profundización del estudio de la estabilidad de estructuras de obra de fábrica no esqueléticas.

Autor: TURON TRAVESA ALBERT.
Año: 2006.
Universidad: GIRONA.
Centro de lectura: Universitat de Girona.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE GIRONA.

Autor: HURTADO SOTO FRANCISCO.
Año: 2006.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA.
Centro de realización: EDIFICI D2 205 Campus NORD.

Resumen: En esta tesis se ha desarrollado un disipador âShear-Link (SL)❠generalizado para diseño sismorresistente de estructuras de edificación. El dispositivo se puede usar para reforzar la resistencia sísmica de estructuras existentes o para proporcionar ductilidad a edificios de nueva construcción. Se describen los dispositivos SL propuestos dando tablas de diseño con los parámetros más relevantes derivados del comportamiento histerético de los disipadores al ser sometidos a carga monotónica creciente en el laboratorio. Se presentan las correlaciones numérico-experimentales para las curvas histeréticas de un dispositivo y para un sistema lineal de un grado de libertad equipado con disipadores SL ensayados en mesa vibrante. La tesis se ha estructurado en nueve capítulos y en la parte final se ha incluido un apartado con las referencias bibliográficas consultadas. El primer capítulo ubica a la tesis en el ámbito del diseño sismorresistente y hace referencia al uso y ventajas de los sistemas pasivos de disipación de energía. En el capítulo segundo se presenta el estado del arte en sistemas pasivos de control estructural para protección sísmica de las edificaciones. Se hace referencia a los sistemas de aislamiento sísmico de base y se describen las características de los disipadores de energía histeréticos y viscoelásticos. El tercer capítulo describe las características geométricas de cuatro prototipos de disipador SL propuestos y del material empleado para su construcción. Se presenta un modelo numérico de los disipadores realizado con elementos finitos, utilizando para ello la curva tensión-deformación real con endurecimiento. En el capítulo cuarto se describen las características del disipador SL seleccionado para ensayarse experimentalmente. Se presenta una descripción de los ensayos de caracterización histerética realizados para seis dispositivos muy similares entre sí. En el capítulo quinto se presenta el criterio adoptado para la descomposición de la curva histerética del modelo de disipador ensayado, en la curva esqueleto fuerza-desplazamiento que se utilizó para calibrar la curva fuerza-desplazamiento de su modelo numérico. Finalmente se presenta una tabla con los parámetros de diseño más relevantes de 32 dispositivos. El capítulo sexto plantea la solución de sistemas de un grado de libertad con disipadores de energía y pantallas desacopladas y se presentan los resultados de la validación experimental de un modelo de estructura de acero de un piso con pantallas de hormigón desacopladas y protegido con disipadores SL. En una segunda parte se describe el diseño sismorresistente con disipadores SL de tres propuestas de estructuración de un edificio de ocho plantas sujeto a la acción de cinco terremotos registrado en la ciudad de México. En el capítulo séptimo se presenta el análisis sismorresistente de ocho alternativas de rehabilitación de un edificio de 11 pisos empleando disipadores de energía SL. En cada alternativa se contempla el uso de pantallas de hormigón desacopladas como soporte de los disipadores o bien diagonales metálicas de arriostramiento. En el análisis dinámico se contempla la acción de diferentes terremotos para condiciones distintas de suelo y sismos registrados en diferentes regiones. El Capítulo octavo presenta el análisis sismorresistente y resultado de una propuesta de rehabilitación de la torre de oficinas del aeropuerto internacional de Lima Perú, empleando disipadores de energía SL. Se presenta un análisis lineal paso a paso en la historia del tiempo del edificio actual y uno no lineal paso a paso en la historia del tiempo para la propuesta de rehabilitación, ambos casos bajo la acción de cinco terremotos. El Capítulo noveno presenta las conclusiones derivadas del análisis de la investigación. Finalmente se presenta un apartado con las referencias bibliográficas.