Colombia
| Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
Modelación numérica del disipador ADAS
Numerical modeling of the ADAS dissipator
dc.contributor | Castro Medina, Juan Carlos | |
dc.contributor | Gonzales Fernández, Helbert | |
dc.contributor | Utku Yazgan, Ahmet | |
dc.creator | Clavijo Rinco, Ronal Jair | |
dc.date | 2023-06-06T19:25:03Z | |
dc.date | 2023-06-06T19:25:03Z | |
dc.date | 2021-09-29 | |
dc.date.accessioned | 2023-09-06T17:58:07Z | |
dc.date.available | 2023-09-06T17:58:07Z | |
dc.identifier | http://hdl.handle.net/10654/44357 | |
dc.identifier | instname:Universidad Militar Nueva Granada | |
dc.identifier | reponame:Repositorio Institucional Universidad Militar Nueva Granada | |
dc.identifier | repourl:https://repository.unimilitar.edu.co | |
dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8693652 | |
dc.description | En la actualidad, los sismos constituyen un temor latente, que ha sido afrontado a partir de la evolución de diferentes técnicas de construcción y de la implementación de metodologías y herramientas nuevas como los disipadores de energía. Estos logran dispersar parte de la energía que produce un sismo y sin su uso habría daños a construcciones. En el presente trabajo se analiza el disipador de energía tipo ADAS (Added damping and stiffnes) por medio de un examen en el que se usan modelos numéricos y matemáticos con la ayuda del programa Abaqus. Por medio de Abaqus, se vinculan el protocolo de cargas, la geometría definida y los parámetros del material. Además, se realiza un modelo de reforzamiento de un edificio con el software SAP 2000, siguiendo la norma NSR-10 e implementando en este reforzamiento el disipador ADAS. Por último, se presentan las gráficas de histéresis, en las cuales se relacionan la capacidad de disipación de energía del disipador ADAS y la disipación de energía obtenida en el modelo realizado en el software SAP 2000. | |
dc.description | Tabla de Contenido CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN 1 1.1 Planteamiento del Problema 3 1.2 Justificación 4 1.3 Objetivos 6 1.3.1 Objetivo General 6 1.3.2 Objetivos Específicos 6 1.4 Presentación del Documento 6 CAPÍTULO 2: ANTECEDENTES Y ESTADO DEL ARTE 8 2.1 Antecedentes 8 2.2 Estado del Arte 10 2.2.1 FEMA 273 (NEHRP 1997) 12 2.2.2 Disipadores Histeréticos que Dependen del Desplazamiento 12 2.2.3 Disipadores Histeréticos para Protección de Edificaciones 15 2.2.4 Disipadores para Protección Sísmica de Edificaciones 16 2.2.5 Parámetros de Diseño Sismorresistentes 19 2.2.6 Evaluación del Coeficiente de Disipación de Energía R, con disipadores ADAS. 24 CAPÍTULO 3: MARCO TEÓRICO 26 3.1. Marco Teórico 26 3.1.1 Funcionamiento del Dispositivo ADAS 28 3.2 Marco Conceptual 31 3.2.1 Sistemas de Control o Disipación de Energía 31 3.2.2 Disipadores Dependientes del Desplazamiento 36 3.2.3 Disipadores de Fricción 36 3.2.4 Disipadores por Fluencia de Material 37 3.2.5 Disipadores Dependientes de la Velocidad 38 3.2.6 Disipadores Viscoelásticos 39 3.2.7 Disipadores de Fluidoviscosos 40 CAPÍTULO 4: METODOLOGÍA, DESARROLLO DE MATERIALES Y MÉTODOS DE DISEÑO EXPERIMENTAL 41 4.1 Metodología 41 4.1.1 Metodología de Investigación 41 4.1.2 Metodología de Diseño 42 4.1.3 Materiales y Equipos 43 4.2 Desarrollo de Objetivos 43 4.2.1 Modelo Numérico Diseñado en SAP 2000 sin Disipador de Energía Tipo ADAS 44 4.2.2 Modelo numerico del dispador tipo ADAS en el programa ABAQUS 78 4.2.3 Modelo Numérico Diseñado en SAP 2000 con Disipador de Energía Tipo ADAS 95 4.2.4 Valoración Económica del Reforzamiento con Disipadores 123 CAPÍTULO 5: RESULTADOS 124 5.1 Metodología Verificación de Resultados 124 5.1.1 Análisis de las Derivas Obtenidas con la Implementación del Disipador de Energía ADAS en el Modelo Numérico del Edificio 135 5.2 Comparacion de los resultados obtenidos del modelo numerico con disipadores ADAS y sin disipadores ADAS. 136 5.2.1 Comparacion entre el periodo nanural del modelo con disipadores ADAS y el modelo sin disipadores ADAS 136 5.2.2 Comparacion de la fuerza cortante entre los pisos en el modelo con disipadores ADAS y en el modelo sin disipadores ADAS, 137 5.2.3 Comparación de los desplazamientos o derivas en el modelo con disipadores ADAS y en el modelo sin disipadores ADAS. 138 5.2.4 Comparación balance energético en el modelo con disipadores ADAS y en el modelo sin disipadores ADAS. 140 5.3 Verificación de los Elementos Estructurales de acuerdo con las Combinaciones de Cargas 143 5.3.1 Combinaciones Chequeo a Flexión Eje Numérico 144 5.3.2 Combinaciones Chequeo a Flexión Eje Alfabético 154 5.3.3 Combinaciones Chequeo Cortante en Columnas 164 5.3.4 Combinaciones Chequeo Cortante Vigas Eje Numérico 178 5.3.5 Combinaciones Chequeo Cortante Vigas Eje Alfabético 188 CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 198 6.1 Conclusiones 198 6.2 Recomendaciones 199 REFERENCIAS 202 ANEXOS 205 | |
dc.description | At present, earthquakes constitute a latent fear, which has been faced from the evolution of different construction techniques and the implementation of new methodologies and tools such as energy dissipators. These manage to disperse part of the energy produced by an earthquake and without their use there would be damage to buildings. In the present work, the ADAS (Added damping and stiffnes) type energy dissipator is analyzed by means of an exam in which numerical and mathematical models are used with the help of the Abaqus program. Through Abaqus, the loading protocol, the defined geometry and the material parameters are linked. In addition, a building reinforcement model is carried out with SAP 2000 software, following the NSR-10 standard and implementing the ADAS heatsink in this reinforcement Finally, the hysteresis graphs are presented, in which the energy dissipation capacity of the ADAS heatsink and the energy dissipation obtained in the model made in the SAP 2000 software are related. | |
dc.description | Maestría | |
dc.description | Atualmente, os sismos constituem um medo latente, que tem vindo a ser enfrentado a partir da evolução das diferentes técnicas construtivas e da implementação de novas metodologias e ferramentas como os dissipadores de energia. Estes conseguem dispersar parte da energia produzida por um sismo e sem a sua utilização haveria danos nos edifícios. No presente trabalho, o dissipador de energia do tipo ADAS (Added damping and rigidnes) é analisado por meio de um exame no qual são utilizados modelos numéricos e matemáticos com auxílio do programa Abaqus. Através do Abaqus, o protocolo de carregamento, a geometria definida e os parâmetros do material são vinculados. Além disso, é realizado um modelo de reforço predial com o software SAP 2000, seguindo o padrão NSR-10 e implementando o dissipador ADAS neste reforço Por fim, são apresentados os gráficos de histerese, nos quais são relacionadas a capacidade de dissipação de energia do dissipador ADAS e a dissipação de energia obtida no modelo feito no software SAP 2000. | |
dc.format | applicaction/pdf | |
dc.format | application/pdf | |
dc.format | application/pdf | |
dc.language | spa | |
dc.publisher | Maestría en Ingeniería Civil | |
dc.publisher | Facultad de Ingeniería | |
dc.publisher | Universidad Militar Nueva Granada | |
dc.relation | Aguiar, R., Mora, D., y Rodríguez, M. (2017). Análisis de una estructura con disipadores sometidos a espectros de diseño y de control. Revista Internacional de Métodos Numéricos Para Cálculo y Diseño En Ingeniería, 33(3–4), 171–178. | |
dc.relation | https://doi.org/10.1016/j.rimni.2016.04.008 Castro Medina, J. C. (2018). Disipadores histeréticos para protección sísmica de edificaciones. Uniagraria. Higashino, M., & Okamoto, S. (2006). | |
dc.relation | Response control and seismic isolation of buildings. Routledge. Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. (2010) | |
dc.relation | (2010). Reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10. In Diario Oficial (p. 444). | |
dc.relation | Segovia, J. C. (2016). Diseño de disipadores de energía metálicos para una edificación de baja altura de concreto armado [Pontificia Universidad Católica del Perú]. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/20.500.12404/7120 | |
dc.relation | Sistema de información para la Gestión del Riesgo y Cambio Climático (SIRE). (s. f.). Mapa de la Red de Acelerógrafos y Respuesta Sísmica Bogotá D. C. https://www.sire.gov.co/documents/93942/438606/Mapa_Estaciones_RAB_IDIGER.pdf/04ba28a4-63be-4990-bf90-bf76334b5ed4. | |
dc.relation | Society American of civil engineers. (2017). Minimum design loads and associated criteria for buiildings and other structures. American Society of Civil Engineers | |
dc.relation | Aguiar, R., Mora, D. y Rodríguez, M. (2016). Análisis de una estructura con disipadores sometidos a espectro de diseño y control. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería. Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE: Quito, Ecuador. Recuperado de: https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S021313151630013X?token=0D6E14768204328C439E24622A8F2CA68817E85086C9EAD20189648920ACF447B622C909D86ADD76E08AEF4F4D86E912 | |
dc.relation | Ahumada, J. L. (Octubre, 2010). Sistemas de control en estructuras. Revista Inge-CUC,6 (6). Barraquilla, Colombia. Recuperado de: Dialnet-SistemasDeControlEnEstructuras-4868976 (1).pdf | |
dc.relation | American Society of Civil Engineers. (2010). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structure. Reston, USA. Recuperado de: https://www.waterboards.ca.gov/waterrights/water_issues/programs/bay_delta/california_waterfix/exhibits/docs/dd_jardins/DDJ-148%20ASCE%207-10.pdf | |
dc.relation | Castro, J. C., Montana, M, A. y Bravo, D. A. (2016). Modelamiento detallado de barras de pandeo restringido considerando endurecimiento por deformación, degradación de material de relleno y esfuerzos de contacto. Revista de ingenieros Militares. Universidad Militar Nueva Granda, (11). | |
dc.relation | Federal Emergency Management Agency. (1997). NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Fema publication 273.Washington, D.C. Recuperado de http://www.scinc.co.jp/nanken/pdf/fema273.pdf | |
dc.relation | Federal Emergency Management Agency. (2000). Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Fema publication 356. Washington, D.C. Recuperado de https://www.nehrp.gov/pdf/fema356.pdf | |
dc.relation | Federal Emergency Management Agency. (2001). NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulation of New Buildings and Other Structures USA. Fema publication 368-369. Washington, D.C. Recuperado de http://93.39.235.160/Web_1/database_locale/mediateca/fema368.pdf | |
dc.relation | Federal Emergency Management Agency. (2004). NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures. Fema publication 450. Washington, D.C. Recuperado de https://www.wbdg.org/FFC/DHS/fema450_2.pdf | |
dc.relation | Higashino, M. y Okamoto, S. (2006). Response Control And Seismic Isolation Of Buildings. London and New York: CIB. | |
dc.relation | Mayorga, C. A. (2001). Caracterización mecánica y modelamiento estructural de un disipador pasivo de energía de tipo arriostramiento de pandeo restringido. Parte 2 (Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de Magister en Estructuras). Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola: Bogotá, Colombia. Recuperado de http://bdigital.unal.edu.co/4392/1/294481._2011.pdf | |
dc.relation | Pimiento, J., Salas, A. y Ruiz, D. (2014). Desempeño sísmico de un pórtico con disipadores de energía pasivos de placas ranuradas de acero. Revista de ingeniería de construcción RIC, 29(3). Pontificia Universidad Javeriana: Colombia. Recuperado de: https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732014000300005 | |
dc.relation | Segovia, J. C. (2016). Diseño de disipadores de energía metálicos para una edificación de baja altura de concreto armado (tesis de maestría). Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú. Recuperado de file:///C:/Users/yrestrepo/Desktop/Documentos%20iniciales/Materiales%20de%20consulta%20y%20guiones_2018-2/Materiales%20de%20consulta%20y%20guiones_2018-2/story_content/external_files/NormasAPA.pdf | |
dc.relation | Stuardi, J. E., Massa, J. C. y Giró, J. F. (noviembre, 2008). Eficiencia de disipadores sísmicos de pared basados en amortiguadores viscosos-viscous wall damper. Mecánica Computacional, 27. Asociación Argentina de Mecánica Computacional: San Luis, Argentina. Recuperado de https://cimec.org.ar/ojs/index.php/mc/article/viewFile/1542/1507 | |
dc.relation | Vargas, E., Ortega, C. y Tena, A. (septiembre, 1994). Reestructuración sísmica de un edificio en la ciudad de México con sistemas disipadores de energía ADAS. 9th International Seminar on Earthquake Porgnostics. San José de Costa Rica. Recuperado de file:///C:/Users/yrestrepo/Downloads/Vargas-Gomez-Tena_9ISEP_1994.pdf Banco de desarrollo de america latina, (2016), Introduccion al uso de aisladores y disipadores en estructuras, Carlos Genatios Marianela Lafuente, 2016 Corporación Andina de Fomento. Recuperado de: https://scioteca.caf.com/handle/123456789/1213 Cano,C.,Molina M. y Villalba, J. (Bogota 2020), Evaluación del coeficiente de disipación de energía R, en edificaciones de concreto reforzado con disipadores histeréticos metálicos triangulares tipo TADAS, ubicados en zona de amenaza sísmica alta.Universidad Nacional de de colombia faculta de ingeneria . Recuperado de: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78657 Ramos. A., Jaramillo A. (2014). Criterios de selección de acelerogramas reales para su uso en análisis dinámicos para la ciudad de Medellín. Universidad EAFIT. MAESTRÍA EN ESTRUCTURAS. Recuperado de: https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/2839/Alejandro_PardoRamos_2014.pdf?sequence=1&isAllowed=y | |
dc.relation | Cano,C.,Molina M. y Villalba, J. (Bogota 2020), Evaluación del coeficiente de disipación de energía R, en edificaciones de concreto reforzado con disipadores histeréticos metálicos triangulares tipo TADAS, ubicados en zona de amenaza sísmica alta.Universidad Nacional de de colombia faculta de ingeneria . Recuperado de: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78657 | |
dc.relation | Ramos. A., Jaramillo A. (2014). Criterios de selección de acelerogramas reales para su uso en análisis dinámicos para la ciudad de Medellín. Universidad EAFIT. MAESTRÍA EN ESTRUCTURAS. Recuperado de: https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/2839/Alejandro_PardoRamos_2014.pdf?sequence=1&isAllowed=y | |
dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
dc.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | |
dc.rights | Acceso abierto | |
dc.subject | HISTERESIS | |
dc.subject | FLUENCIA DE METALES | |
dc.subject | Steel creep | |
dc.subject | Hysteresis graphs | |
dc.subject | ADAS numerical model | |
dc.subject | structural reinforcement | |
dc.subject | Fluencia del acero | |
dc.subject | Gráficas de histéresis | |
dc.subject | Modelo numérico ADAS | |
dc.subject | Reforzamiento estructural | |
dc.title | Modelación numérica del disipador ADAS | |
dc.title | Numerical modeling of the ADAS dissipator | |
dc.type | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría | |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
dc.type | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc | |
dc.type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | |
dc.coverage | Calle 100 |