http://bdigital2.ula.ve:8080/xmlui/654321/2049 Universidad de Los Andes (ULA). 2026-05-26T19:00:11Z http://bdigital2.ula.ve:8080/xmlui/654321/25636 Evaluación del comportamiento sismorresistente de edificaciones en esquina Moreno Rivero, Elvira Rosa En este trabajo se estudia el comportamiento dinámico de estructuras de concreto armado de 6, 12Y18 pisos, mediante análisis estático no lineal y dinámico no lineal con historia de aceleraciones. Estos análisis se realizan sobre edificaciones diseñadas con y sin mampostería en esquina para evaluar su influencia en el desempeño de las edificaciones. En las estructuras regulares se ubica la mampostería como material de relleno de los pórticos de concreto armado, los cuales son edificaciones comunes dentro de un contexto urbano, origen de un tipo de irregularidad en planta. Las edificaciones de 6, 12 Y18 pisos son diseñadas de acuerdo con la normativa vigente venezolana. Los análisis estáticos y dinámicos no lineales de las estructuras con o sin mampostería, son desarrollados mediante el programa CANNY-W y se utiliza un modelo experimental debidamente calibrado para representar el comportamiento de la mampostería en el modelo computacional. En general, los resultados muestran que la presencia de la mampostería tiende a disminuir los factores de ductilidad en los edificios de 6, 12Y18 pisos y aumentar la rigidez. En todos los casos analizados se obtuvo una reducción en el factor de reducción de respuesta R, cuando se incluyó la mampostería en el interior de los pórticos de concreto armado. También se observa que los patrones de rotulación de una edificación sin mampostería son diferentes a los que se presentan cuando ésta se incluye, lo cual queda reflejado, especialmente, durante el análisis dinámico. Es recomendable el diseño de este tipo de edificaciones con menores factores de reducción de respuesta dada su capacidad de ductilidad limitada por la presencia de la tabiquería.; The present research describes the dynamic behavior of reinforced concrete (RC) buildings with unsymmetrical masomy. This type of buildings is very common, particularly for those buildings located in block corners where the unsymmetrical disposition of masonry induces plant irregularity and so torsion effects. Three RC framed structures (6,12 and 18-story height) were designed according to the standard Venezuelan specification and then analyzed considering material nonlinearities under time-history analysis. The influence on the global structural performance of the non-symmetric masonry disposition is studied. Static and dynamic nonlinear analysis with and without masomy were perfonned using the program CANNY-W. Moreover, an experimental model already calibrated was used to simulate the masonrybehavior. Numerical results for the three building showed that the non-symmetric masomy disposition tend to decrease the ductility factors and increase the global stiffness. For all the three anaIyzed cases a decrease for the Response Reduction Factor was obtained when masonry was included in the intemal RC frames. Moreover, the plastic hinges fonnation pattem was found to be significantly different when masomy was considered. Due to the limited ductility found for buildings with unsymmetrical masomy disposition, for design purpose is recommended to decrease the Reduction Response Factor. Cota : TA645 M6; Publicación : , 2006; x, 138 h. : il.; Magíster Scientiae; Biblioteca : Tulio Febres Cordero (siglas: eub) 2006-11-10T00:00:00Z http://bdigital2.ula.ve:8080/xmlui/654321/25632 Análisis de estructuras aporticadas de acero sometidas a cargas explosivas Kingland Paredes, Jorge Rafael El fenómeno de las explosiones (accidentales o intencionales), la interacción de estas con las estructuras y la respuesta estructural misma, se ha convertido en un tema de interés para investigadores independientes, grupos de investigadores de universidades e institutos y organizaciones gubernamentales y no gubernamentales a raíz de diferentes eventos ocurridos en distintos lugares del mundo. En Venezuela el tema adquiere particular importancia debido a los numerosos procesos que se realizan en la industria petrolera y petroquímica, donde existe un alto riesgo de formarse ambientes explosivos. Esto hace imprescindible garantizar un nivel razonable de protección para el personal y las instalaciones frente a potenciales explosiones que pueden originarse. La ocurrencia de una explosión en una de estas instalaciones causaría pérdidas humanas, ambientales y económicas incalculables. El tema de las explosiones en general es de por sí muy interesante. Abarca varias disciplinas con muchas posibilidades de líneas de investigación, siendo hasta ahora un campo relativamente poco explorado. Es además un tema tan interesante como complejo. La mayoría de los tópicos involucrados presentan una gran dificultad, en particular para ingenieros estructurales, cuya formación generalmente adolece del conocimiento relacionado con ellos. Asimismo, el hecho de que cada uno de los tópicos involucrados son abordados desde diferentes perspectivas de la ingeniería, potencia la dificultad de su estudio. El análisis y diseño de estructuras sometidas a cargas explosivas requiere de una gran comprensión del fenómeno de las explosiones y de la respuesta dinámica de los diferentes elementos estructurales. Es por ello que, inicialmente, este trabajo presenta una visión general, intentando explicar de forma sencilla y didáctica, el fenómeno de las explosiones y los efectos de estas sobre las estructuras. Una explicación de la naturaleza de las explosiones y el mecanismo de ondas de choque en el aire es dada, del mismo modo se muestran conceptos básicos de los diferentes métodos para estimar las cargas explosivas y la respuesta estructural. El presente estudio pretende ser un punto de partida para englobar y explicar de manera sencilla la bibliografía existente al respecto. Se presenta también la simulación del proceso de detonación y expansión inicial de un explosivo de alta potencia y la propagación de la onda de choque en el aire mediante la utilización del método de los elementos finitos. La formulación Lagrangiana-Euleríana Arbitraria es usada en la simulación. Se analizan y comparan los resultados obtenidos con los que surgen de la aplicación de fórmulas empíricas existentes. Sobre la base de estas comparaciones, se puede conc1uír que la simulación permite hacer estimaciones aceptables de la sobrepresión máxima para determinadas condiciones, simulando razonablemente el proceso de una explosión. Por último, un análisis por elementos finitos ha sido efectuado para examinar la respuesta de una estructura aporticada de acero sometidas a cargas explosivas generadas por explosiones externas en el aire. Los resultados obtenidos son comparados con los criterios de deformación (ó valores permisibles) establecidos en el manual TM 5-1300 (1990), referencia obligada en este tema. Este análisis permitirá determinar la influencia de la velocidad de deformación en la respuesta estructural. La comparación de los resultados numéricos muestra que el análisis reproduce en forma ajustada la respuesta esperada. El objetivo de esto es crear las bases para desarrollar un protocolo para evaluar y estudiar la respuesta de estructuras ante cargas de alta magnitud y muy corta duración como las generadas en explosiones. Las simulaciones numéricas constituyen una herramienta poderosa para predecir el comportamiento de un sistema del mundo real bajo una gran variedad de condiciones. Esta tesis busca introducir a los profesionales de la ingeniería estructural en la solución de este tipo de problemas a través de métodos numéricos, ahondando tópicos de manera específica. En particular, son abordados temas fundamentales en explosiones y sus efectos sobre las estructuras como la detonación y expansión inicial de un explosivo, la propagación en el aire de la onda explosiva generada y la respuesta estructural ante tal tipo de carga. Cota : TA645 K5; Publicación : , 2010; x, 307 p. : il.; Magíster Scientiae; Biblioteca : Tulio Febres Cordero (siglas: eub) 2010-04-12T00:00:00Z http://bdigital2.ula.ve:8080/xmlui/654321/25622 Modelo simplificado de daño para miembros estructurales de acero sometidos a solicitaciones monotónicas Gómez Devia, Gloria Cecilia En este trabajo se propone un modelo simplificado que permite simular por medio de un reducido número de parámetros, el comportamiento inelástico de elementos estructurales de acero bajo cargas monotónicas. El mismo forma parte de la extensión del modelo simplificado de daño, propuesto en la Universidad de Los Andes en 1991 para desarrollar análisis no lineal en pórticos de concreto armado. Dicho modelo combina los conceptos de plasticidad concentrada y los conceptos de la mecánica de la degradación clásica y a través de ellos permite predecir el grado de deterioro de un sistema estructural solicitado. El modelo en este trabajo propuesto, permite mediante un conjunto de variables internas medir el estado de deterioro de las rótulas de un miembro de acero. Se sugiere un procedimiento analítico y experimental para determinar la ley de comportamiento del elemento. La precisión del modelo analítico fue evaluada por medio de la comparación con varios resultados experimentales. Cota : TA645 G6; Publicación : , 1996; viii, 66 h. : il., + anexos.; Magister Scientiae; Biblioteca : B.I.A.C.I. (siglas: euct); Biblioteca : Biblioteca : Tulio Febres Cordero (siglas: eub) 1996-11-10T00:00:00Z http://bdigital2.ula.ve:8080/xmlui/654321/25599 Modelo de daño para pórticos planos de acero bajo cargas histeréticas Febres Cedillo, Rafael José El comportamiento inelástico de un pórtico plano de acero bajo cargas monotónicas e histeréticas presenta diferencias radicales. Bajo cargas monotónicas, la forma fisica de las rótulas plásticas formadas en los extremos de algunos elementos exhiben pandeo local solamente en el lado sujeto a esfuerzos de compresión. Por otro lado, si el pórtico se encuentra bajo cargas cíclicas, las rótulas plásticas presentan pandeo local en ambos lados. Esta diferencia indica que el pandeo local no es un fenómeno simple que puede aparecer en cualquier extreme de un elemento, sino un fenómeno doble. Una vez que el pandeo local aparece en un extremo de cualquier elemento, éste degrada su comportamiento presentando pérdida de rigidez y resistencia. Esto se conoce como Daño Unilateral. Para poder predecir el comportamiento de pórticos planos de acero basados en este modelo de daño unilateral, se propone un Nuevo elemento [mito capaz de describir el desarrollo del pandeo local. Tomando en consideración los conceptos de la Mecánica del Daño Concentrado, este nuevo elemento es un ensamblaje de una viga-columna elástica con dos rótulas inelásticas con comportamiento unilateral ubicadas en sus extremos. Bajo estas condiciones, el comportamiento de una rótula plástica está signado por dos matrices de flexibilidad, cada una de las cuales está relacionada con un daño unilateral y es dependiente de ese nivel de daño, de igual modo, funciones de fluencia interdependientes y leyes de evolución del daño unilaterales, completan la definición de este nuevo elemento finito. Antes de la aparición del Pandeo Local, el desempeño de estas rótulas plásticas puede ser descrito con el uso de una función de fluencia con endurecimientos isotrópico y cinemático, de tal modo que cualquier Ley de Evolución para el endurecimiento puede ser incluida. Una vez comienza el Pandeo Local y las variables de daño toman valores entre cero (sin daño) y uno (daño total), el comportamiento de una rótula plástica con Pandeo Local depende de la existencia y evolución de dicho Pandeo Local y la diferencia entre el comportamiento monotónico e histerético se asume como una consecuencia de otro fenómeno diferente llamado "contrapandeo", dependiente del pandeo previo en el lado opuesto de la rótula. Para completar esta descripción, la resistencia remanente de los elementos localmente pandeados también se toma en cuenta en el desarrollo de las leyes de evolución del daño unilateral. Para poder verificar tanto el modelo como el elemento finito, fueron ensayados algunos elementos y pórticos a pequeña escala bajo solicitaciones monotónicas e histeréticas. Se aplicaron fuerzas laterales controladas en el tope de los pórticos hasta que aparece y se desarrolla el pandeo local en varias ubicaciones del pórtico y logra alcanzar su capacidad última. Estas pruebas fueron simuladas con el nuevo elemento finito propuesto y las correlaciones encontradas entre ensayos y simulaciones son presentadas y discutidas.; The inelastic behavior of aplane steel frame under monotonic and hysteretic loads presents radical differences. Under monotonic loads, the shape ofthe plastic hinges formed in certain element ends exhibits local buckling in only the side subject to compressive stresses. On the other hand, if the frame is under cyclic loads, the plastic hinges exhibit local buckling in both sides. This difference indicates that the local buckling is not a single phenomenon that could appear in a plastic hinge, but a double one. Once the local buckling appears in any element end, its performance degrades, showing losses of stiffness and resistance. This is well known as Unilateral Damage. In order to predict the behavior of plane steel frames and based on this unilateral damage model a new finite element that can describe the development of local buckling is proposed. Taking account the Lumped Damage Mechanics concepts, this new element is the assemblage of an elastic beam-column and two inelastic hinges with unilateral behavior at its ends. Under these conditions, the behavior of a plastic hinge are signed by two flexibility matrices, each of them related to one unilateral damage and dependent on the level of such damage, interdependent yielding functions and unilateral damage evolution laws ofthe two end-hinges defme the new fmite elemento Before the LB appears, the behavior of these plastic hinges can be described with the use of a yielding function with nonlinear kinematic and isotropic hardenings, so any kind of evolution law for the hardening moments must be included. Once the Local Buckling begins and damage variables take values between zero (no damage) and one (total damage), the behavior of a plastic hinge with Local Buckling depends on the existence and evolution of such LB and the difference between the monotonic and hysteretic behavior is assumed to be a consequence of another phenomenon called ''unbuckling'', dependent on the previous buckling in the opposite side ofthe hinge. For the completeness of this description, the remaining strength of the locally buckled elements are also taken in account in the development of the unilateral damage evolution laws. In order to verify both model and finite element, several elements and small-scale frames were tested in laboratory under monotonic and hysteretic loadings. A lateral load at the top of the frames were applied in a stroke-controlled mode until local buckling appears and develops in severallocations of the frame and its ultimate capacity was reached. These tests were simulated with the new finite element and the agreement between model and tests is presented and discussed. Cota : TA645 F42; Publicación : , 2002; ix, 124 h. : il.; Doctorado; Biblioteca : Tulio Febres Cordero (siglas: eub); Biblioteca : B.I.A.C.I. (siglas: euct) 2002-04-09T00:00:00Z