Comportamiento de una estructura metálica aporticada de 5 niveles con disipadores de energía honeycomb
Behavior of a 5 level framed metal structure with honeycomb energy dissipators
dc.contributor | Castro Medina, Juan Carlos | |
dc.creator | Gómez Fuertes, Gloria Inés | |
dc.date | 2023-05-29T20:00:01Z | |
dc.date | 2023-05-29T20:00:01Z | |
dc.date | 2022-08-02 | |
dc.date.accessioned | 2023-09-06T18:04:17Z | |
dc.date.available | 2023-09-06T18:04:17Z | |
dc.identifier | http://hdl.handle.net/10654/43998 | |
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/2250/8694060 | |
dc.description | Colombia es un país que ha presentado eventos sísmicos importantes a lo largo de su historia que han afectado a la nación y a las estructuras. Una vez ocurrido un evento de esta magnitud en el caso colombiano se recurre a la rehabilitación usando métodos tradicionales. En este contexto, el propósito de este trabajo es presentar una alternativa implementando disipadores de energía en un edificio de estructuras metálicas de 5 niveles. Para ello se propondrá un análisis comparativo por medio del modelamiento con herramientas computacionales y se estudiará el comportamiento histerético de la edificación por medio del uso de los disipadores de energía denominados Honeycomb. De igual manera se evaluarán las propiedades mecánicas del disipador en Abaqus CAE v.6.14-1 y se empleará el programa SAP2000 V.20 (versión académica) mediante tres métodos: el de fuerza horizontal equivalente, el análisis modal espectral y el análisis dinámico, todo bajo el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo resistente NSR-10. Se demostró que al comparar dos estructuras en las mismas condiciones y siendo la única diferencia que una de ellas llevaba los disipadores Honeycomb, se encontró que la estructura que empleó disipadores logró una reducción en el desplazamiento cumpliendo con las derivas estipuladas en el reglamento NSR-10 al ser inferior del 1%. En este orden de ideas el empleo de los disipadores de energía tipo Honeycomb pueden presentarse como una alternativa para el mejoramiento de edificaciones existentes o construcción de nuevas estructuras en Colombia. | |
dc.description | Colombia is a country that has presented important seismic events throughout its history that have affected the nation and its structures. Once an event of this magnitude has occurred in the Colombian case, rehabilitation is resorted to using traditional methods. In this context, the purpose of this work is to present an alternative implementing energy dissipators in a building with 5-level metal structures. For this, a comparative analysis will be proposed through modeling with computational tools and the hysterical behavior of the building will be studied through the use of energy dissipators called Honeycomb. In the same way, the mechanical properties of the heatsink will be evaluated in Abaqus CAE v.6.14-1 and the SAP2000 V.20 (academic version), program will be used, using three methods: the equivalent horizontal force, the spectral modal analysis and the dynamic analysis, all under the Colombian Construction Regulations for earthquake resistant NSR-10. It was shown that when comparing two structures under the same conditions and the only difference being that one of them had the Honeycomb heatsinks, it was found that the one that used the heatsinks achieved a reduction in displacement, complying with the drifts stipulated in the NSR-10 regulation when be less than 1%. In this vein, the use of Honeycomb type energy dissipators can be presented as an alternative for the improvement of existing buildings or construction of new structures in Colombia. | |
dc.description | Maestría | |
dc.format | applicaction/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 | Abaqus, G. (2014). Abaqus 6.14. Providence, RI, USA.: Dassault Systemes Simulia Corporation. | |
dc.relation | Acesco. (2021). Acesco Colombia S.A.S. Obtenido de https://acesco.com.ec/producto/metaldeck/ | |
dc.relation | Acuña, G., & Zambrano, M. (2004). Respuesta experimental de eficios a escala con disipadores de energía. Doctoral dissertation, Uniandes. | |
dc.relation | Andrade García, C. (2015). Calificación de conexiones de perfiles I de acero-viga conectada al eje débil de la culumna. Bogotá: Ingeniería Civil. | |
dc.relation | Barrios, O. (2005). Disipadores histeréticos de energia sísmica. Artículo de la Tesis de Magíster, Universidad de los Andes. | |
dc.relation | Bruneau, M., Eng, P., Uang, C., & Rafael Sabelli, S. (2011). Ductile design of steel structures. McGraw-Hill Education. | |
dc.relation | Castro, G., & Sarmiento, R. (2009). Edificaciones con disipadores de energía. Asamblea Nacional de Rectores. | |
dc.relation | Congreso de la República de Colombia. (1997). Ley 400/1997: Normas sobre costrucciones sismo resistente. | |
dc.relation | Corsa, G. (2014). El acero hoy. Gerdau Corsa. | |
dc.relation | Council, B. (1997). NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation of buildings. Whashington, DC.: FEMA-273. Federal Emergency Management Agency. | |
dc.relation | Decreto 523 de 2010. (16 de 12 de 2010). Microzonificación Sísmica de Bogotá D.C. Obtenido de https://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=40984 | |
dc.relation | Deierlein, G. G., Reinhorn, A. M., & Willford, M. R. (2010). Nonlinear structural analysis for seismic design. NEHRP seismic design technical brief no. 4. NIST GCR., 10-917. | |
dc.relation | del Acero, A. L. (2010). Especificación ANSI/AISC 360-10 para construcciones de acero. Santiago de Chile: Asociación Latinoamericana del Acero. | |
dc.relation | Enderica Guambaña, P. (2018). Análisis de conexiones metálicas soldadas no precalificadas bajo la acción de cargas dinámicas a escala real y reducida mediante simulación por computadora. Quito. | |
dc.relation | Farrokhnia, N., & Movahedifar, S. M. (2019). Investigating the behavior of steel structures with honeycomb damper against blast and earthquake loads. Journal of mechanics of continua and mathematical sciences, 74-92. | |
dc.relation | Gallegos Calderón, M. (2017). Desempeño sísmico de nudos en pórticos de acero a momento con columnas tubulares considerando efectos bidireccionales. Santiado de Chile. | |
dc.relation | Gatica Lagos, V. A. (2012). Respuesta sísmica de un edificio de estructuras metálicas con aisladores: alternativas de diseño. Madrid: Doctoral dissertation, Caminos. | |
dc.relation | Guo, T., Wang, J., Song, Y., Xuan, W., & Chen, Y. (2020). Self-centering cable brace with friction devices for enhancing sesismic performance of RC frame structures. Engineering Structures, 207, 110187. | |
dc.relation | Hernández Días, G. (2013). Caracterización mecánica o modelamiento estructural de un disipador de fricción. Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. | |
dc.relation | Hossain, M., & Padgett, J. (2013). Risk-based seismic performance assessment of Yielding Shear Panel Device. Engineering structures, 56, 1570-1579. | |
dc.relation | IDIGER. (2021). Caracterización General del Escenario de Riesgo Sísmico. Bogotá. | |
dc.relation | Institute, A. C. (2014). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14): Commentary on Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318R-14). ACI Report. American Concrete Institute. | |
dc.relation | Kobori, T., Miura, Y., Fukusawa, E., Yamada, T., Arita, T., Takenake, Y., & Fukumoto, T. (1992). Development and application of hysteresis steel dampers. 11th world conference on earthquake engineering, 2341-6. | |
dc.relation | León Joya, L. T. (2016). Disipadores y aisladores sísmicos, modelo de puente vehícular con disipador y sin disipador de energía, comparación de la respuesta sísmica. Bogotá. | |
dc.relation | MAURER. (5 de 03 de 2020). MAURER Earthquake Protection Systems. Obtenido de https://www.maurer.eu/fileadmin/mediapool/01_products/Erdbebenschutzvorrichtungen/Broschueren_TechnischeInfo/MSO_Seismic-Brochure_A4_2017_Online.pdf | |
dc.relation | Nakashima, M. (1995). Strain-hardening behavior of shear panels made of low-yield steel. Journal of structural Engineering, 121(12), 1742-1749. | |
dc.relation | Naeem, A., Lee, M., & Kim, J. (2015). Steel Honeycomb Dampers for Seismic Retrofit of Structures. International Conference on Environment and Civil Engineering, (pp. 60-63). Pattaya(Thailand). | |
dc.relation | Nakashima, M. (1995). Strain-hardening behavior of shear panels made of low-yield steel. Journal of structural Engineering, 121(12), 1742-1749. | |
dc.relation | Oviedo, J., & Duque, M. del P. (2013). Disipadores histeréticos metálicos como técnica de control de respuesta sísmica en edificaciones colombianas. Revista EIA, 6(11),51-63. | |
dc.relation | Pall, A. S., & Marsh, C. (1982). Response of friction damped braced frames. Journal of Structural Engineering, 108(9), 1313-1323. | |
dc.relation | Pardo Ramos, A. (2014). Criterios de selección de acelerogramas reales para su uso en análisis dinámicos para la ciudad de Medellin. Doctoral dissertation, Universidad EAFIT. | |
dc.relation | Pincheira Martinez, E. (2017). Diseño óptimo de disipadores metálicos en un edificio de acero de 28 pisos. | |
dc.relation | Quintanilla, C. (2017). Estudio Experimental de Conexiones de Momento Usando Perfiles T Soldados. | |
dc.relation | Safety, I. S. (2003). NEHRP Recommended Provisions for seismic regulations for new buildings and other structures. FEMA 450. | |
dc.relation | SAP2000. (2000). CSI, Analysis Reference Manual for SAP2000. Versión v20. (académico). | |
dc.relation | Servicio Geológico Colombiano. (s.f.). Acelerogramas de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia (RNAC). Obtenido de https://www2.sgc.gov.co/sgc/sismos/Paginas/acelerogramas.aspx | |
dc.relation | Sísmica, A. C. (2010). Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10. Bogotá, DC. | |
dc.relation | Somarriba López, M. (2012). Efecto de los disipadores metálicos de energía tipo Adas y TAdas en la respuesta sísmica de un edificio irregular. Doctoral dissertation, Universidad Nacional de Ingeniería. | |
dc.relation | Teruna, D. R., Majid, T. A., & Budiono, B. (2015). Experimental study of hysteretic steel damper for energy dissipation capacity. Advances in Civil Engineering. | |
dc.relation | Tsai, K. C., Chen, H. W., Hong, C. P., & Su, Y. F. (1993). Design of steel triangular plate energy absorbers ofr seismic-resistant construction. Earthquake spectra, 505-528. | |
dc.relation | Wakabayashi, M. (1986). Design of earthquake-resistant buildings. McGraw-Hill Companies. | |
dc.relation | Whittaker, A. S., Bertero, V. V., José Luis Alonso, G., & Thompson, C. (1989). Earthquake simulator testing of steel plate added damping and stiffness elements. Earthquake Engineering Research Center. | |
dc.relation | Whittaker, A. S., Constantinou, M. C., Ramirez, O. M., Johnson, M. W., & Chrysostomou, C. Z. (2003). Equivalent lateral force and modal analysis procedures of the 2000 NEHRP Provisions for buildings with damping systems. Earthquake Spectra, 19(4), 959-980. | |
dc.relation | Xu, G., & Li, A. (2020). Seismic performance and design approach of unbonded post-tensioned precast sandwich wall structures with friction devices. Engineering Structures, 204,110037. | |
dc.relation | Xu, Z., Agrawal, A. K., He, W. L., & Tan, P. (2007). Performance of passive energy dissipation systems during near-field ground motion type pulses. Engineering Structures, vol.29,no 2, 224-236. | |
dc.relation | Xu, Z., Du, X., Xu, C., & Han, R. (2020). Numerical analyses jof seismic performance of underground and aboveground structures with friction pendulum bearings. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 130, 105967. | |
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 | ESTRUCTURAS METALICAS | |
dc.subject | Energy dissipators | |
dc.subject | hysteresis | |
dc.subject | earthquake resistance modeling | |
dc.subject | passive control | |
dc.subject | Honeycomb | |
dc.subject | HISTERESIS | |
dc.subject | Disipadores de energía | |
dc.subject | histéresis | |
dc.subject | modelamiento sismo resistencia | |
dc.subject | control pasivo | |
dc.subject | Honeycomb | |
dc.title | Comportamiento de una estructura metálica aporticada de 5 niveles con disipadores de energía honeycomb | |
dc.title | Behavior of a 5 level framed metal structure with honeycomb energy dissipators | |
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 |