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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/16593
Title: Método alternativo de diseño sismo-resistente con espectros de periodo de retorno bajo, para edificios de 20 pisos.
Authors: González Mera, David Eduardo
metadata.dc.contributor.advisor: Barros Cabezas, José Andrés
Keywords: INGENIERÍA SÍSMICA;EVALUACIÓN SÍSMICA;ANÁLISIS ESTRUCTURAL;SISTEMA DE PÓRTICOS
Issue Date: 12-Mar-2021
Publisher: Universidad Católica de Santiago de Guayaquil
Abstract: A comparison is made between two types of design, which is made based on an earthquake with an assigned return period. For the first, a 20-story building is modeled and analyzed based on the guidelines of the NEC (2015) for an earthquake (Tr = 475 years), following the design details for special frames provided by the ACI (2019). For the second, it is proposed to design and analyze the building based on the level of forces corresponding to the service earthquake (Tr = 43 years), without a response modification factor "R". Both designs follow the details for special frames given by the ACI (2019) and following the guidelines of the NEC (2015) for adequate seismic performance, establishing for the proposed method to limit drifts to 0.5%. Once the analysis and design of both methodologies has been carried out, the performance of the structures is evaluated using the opensees software following the provisions of ASCE 41-13 for different levels of expected threats, comparing the structural behavior between both designs. As a final step, quantities of steel and concrete used in both designs are calculated to see the feasibility of the proposed method in relation to the conventional one commonly used. Finally, it was found that the proposed design is not feasible due to the excessive cost of the structure. However, in terms of comparison with seismic protection systems, it results in a fairer comparison, since it is a structure that would have an expected performance very similar to a protected structure, structurally speaking.
Description: Se realiza una comparación entre dos tipos de diseño, el cual se realiza en base a un sismo con un periodo de retorno asignado. Para el primero, se modela y analiza un edificio de 20 pisos en base a los lineamientos de la NEC (2015) para un sismo (Tr=475años), siguiendo los detalles de diseño para pórticos especiales proporcionados por el ACI (2019). Para el segundo se propone el diseñar y analizar el edificio en base al nivel de fuerzas correspondientes al sismo de servicio (Tr=43años), sin factor de modificación de respuesta “R”. Ambos diseños siguen los detalles para pórticos especiales dados por el ACI (2019) y siguiendo los lineamientos de la NEC (2015) para un desempeño sísmico adecuado, estableciendo para el método propuesto el limitar las derivas a 0.5%. Realizado el análisis y diseño de ambas metodologías, se evalúa el desempeño de las estructuras mediante el software opensees siguiendo las disposiciones del ASCE 41-13 para diferentes niveles de amenazas esperadas, comparando entre ambos diseños el comportamiento estructural. Como paso final se calcula cantidades de aceros y hormigón usados en ambos diseños para ver la factibilidad del método propuesto con relación al convencional usado comunmente. Para terminar, se encontró que el diseño propuesto no resulta factible por el costo excesivo de la estructura. Sin embargo, en términos de comparativa con los sistemas de protección sísmica, resulta en una comparación más justa, pues se trata de una estructura que tuviera un desempeño esperado muy similar a una estructura protegida, estructuralmente hablando.
URI: http://repositorio.ucsg.edu.ec/handle/3317/16593
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