Influencia de los elementos no estructurales en la respuesta dinámica de un edificio. Aproximación teórica-experimental

Paredes Bernal, Raúl Daniel

2015-11-28

Paredes Bernal, R. D. (2015). Influencia de los elementos no estructurales en la respuesta dinámica de un edificio. Aproximación teórica-experimental. 208 hojas. Quito : EPN.
T-IC/0688/CD 6617

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El presente proyecto de titulación desarrolla el estudio teórico-experimental de las propiedades dinámicas de un edificio en hormigón armado de siete pisos y un subsuelo en la ciudad de Quito. Se ha identificado el aporte de los elementos no estructurales (principalmente paredes) en las propiedades dinámicas de la estructura como periodos y participaciones modales de la masa. Para esto se realizó ensayos de vibración ambiental en la edificación durante diferentes etapas constructivas. De esta manera se pudo identificar experimentalmente la variación de las propiedades dinámicas con la aparición de los diferentes elementos no estructurales. Además se realizó la modelación computacional (teórica) de la edificación. De esta manera se comprobó la validez de la modelación de mampostería no confinada en la modelación de mampostería no confinada. Los parámetros de la mampostería se obtuvieron por ensayos en laboratorio. Así mismo, se obtuvo las principales configuraciones modales y participaciones de la masa. La rigidización de la estructura por efecto de la mampostería se tradujo en un menor periodo, una mayor aceleración espectral y una mayor demanda sísmica. También se evaluó diferentes fórmulas de códigos y literatura para el periodo de vibración y se realizó una generalización aproximada en edificaciones de diferentes alturas.

This study analyses the dynamic properties of a building in Quito-Ecuador by experimental and theoretical methodologies. The building is composed of moment resisting frames built in reinforced concrete. This research aims to identify the contribution of non-structural elements, especially masonry infill walls, in the dynamic properties of the structure. These properties are the natural periods (frequencies) and modal participation masses. To accomplish this objective, ambient vibration tests have been performed in different stages of construction. In this way, any change in the dynamic properties, due to non-structural elements, could be identified. Moreover, this research is supported by a theoretical modeling of the building. For this aim, it has been evaluated the diagonal struts method as a valid methodology for the modeling of infilled masonry. Main modal configurations and modal participation masses were determined. Finally, the stiffening due to the presence of non-structural elements involved a decrease in the natural period, an increment in the spectral acceleration and therefore higher seismic demands. For these reasons, different codes and literature formulas to determine the natural period of buildings were evaluated.

Singaucho Armas, Juan Carlos, director

Estructuras (Construcción); Construcción de hormigón; Aplicaciones de computador;