Título
Factores que incrementan la vulnerabilidad de edificios con discontinuidad de altura
Autor
PABLO ALCANTARA LAGUNAS
Colaborador
ALONSO GOMEZ-BERNAL (Asesor de tesis)
Hugon Juarez-Garcia (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
132 páginas. Maestría en Ingeniería Estructural.
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México).
En este trabajo se presenta un panorama sobre factores que se ven involucrados en la vulnerabilidad de los edificios de mediana altura estructurados con muros de concreto, mampostería, o combinados. Los factores que más se ven involucrados en este tipo de estructuras son muros apoyados sobres losas, áreas libres muy grandes, demandas muy grandes de cortantes en muros por cargas gravitacionales, diseño de elementos (losa) no adecuados para soportar cargas no consideradas en el diseño, etc. El problema de todo este tipo de factores surge cuando los muros de los pisos superiores, que pueden ser de concreto o mampostería, no pueden ser continuados hasta la cimentación ya sea por el uso de estacionamiento o algún otro uso distinto al de los pisos superiores. Para verificar en cuanto influye el espesor de la losa se realizó un análisis con elementos finitos de un prototipo losa-muro con diferentes espesores, longitudes de muro y los dos tipos de material del muro (mampostería y concreto). También se realizó un análisis de los resultados obtenidos de la prueba de laboratorio del prototipo losa-muro realizada por Vargas (2014), uno de los puntos a tratar es el cálculo de los momentos en cada una de las etapas de la prueba ante carga vertical, carga lateral y combinada; así como una revisión de los coeficientes para el diseño de losas conforme a las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal – 2004. Con el propósito de caracterizar a los edificios estructurados con piso de transferencia se estudian modelos con muros discontinuos en altura conocidos como sistemas irregulares con desvío fuera del plano. Los resultados mostraron que al aumentar el área de muros que se interrumpen aumentan las fuerzas cortantes y axiales en los muros, llegando a valores que exceden hasta 3 veces las resistencias de diseño. Además, se revisaron tres edificios reales para verificar los requisitos de piso flexible, piso débil y desvío fuera del plano, éstos dos últimos con expresiones propuestas. Además, se muestran resultados de resitencia de una losa de un espécimen losa-muro ensayado en laboratorio.
In Mexico the construction of medium-rise buildings with a structural floor system called "transfer slabs" have been popularized over recent years. These structures have a floor system (transfer slab or transfer floor) supported on one rigid level, which is used as a parking lot. On top of this transfer slab, a four-story shear wall super-structure is constructed. A large percentage of these walls are interrupted at the transfer floor level, and they are not continuous through the foundation. However, a few walls are continuous in height over the edges of the structure, but a significant percentage of walls in the upper stories are not aligned with the axes of the frames of the first floor. This structural configuration causes a significant increase in the shear stress in these walls. This can be explained due to the excessive deflections that walls induce to the slab. The shear forces calculated are two to three times larger than those that these walls would have if they were continuous throughout all their height. In addition, the transfer slab is exposed to additional stresses and high deformations. The transfer floor system requires further investigation, and in this Thesis the fundamental objective is to analyze, using numerical models and results from an experimental model, the factors involved in the vulnerability of mid-rise buildings designed with irregularities in height. With the purpose of characterizing buildings structured with transfer floor, several models are studied, which have discontinuities in height known as systems with Out-of-Plane Offsets Irregularity. The results showed that increasing the area of interrupted walls, the shear and axial forces in the walls are increased too, reaching to values that exceed the design resistance up to 3 times. In addition, three actual buildings were reviewed to verify the requirements of stiffness-soft story irregularity, Weak Story and Out-of-Plane Offsets, these last two were revised with expressions proposed here. Besides, results from a slab of a slab-wall specimen tested in the structures laboratory are presented. The measurement of the strains in the model was possible due to a set of strain gages (SGs) that were installed in the reinforcement of the concrete elements. The slabs had 16 SGs in the bottom and 16 SGs in the top of the slab. The tie-columns of the masonry wall had 20 SGs in the longitudinal re-bars. And finally, there were 10 SGs in the concrete slab and the tie-columns. Bending moments in the slab were calculated from the strain gage measurements, and these results are compared with the moments obtained from numerical models in two-way slabs.
Editor
Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información.
Fecha de publicación
marzo de 2016
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Audiencia
Estudiantes
Investigadores
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional Zaloamati
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