Análisis de vulnerabilidad sísmica para edificación de 05 niveles ubicado en el sector de Picaleña de la ciudad de Ibagué

El presente trabajo de grado tiene como objetivo principal realizar un análisis de la respuesta sísmica de una estructura de 05 niveles ubicada en la ciudad de Ibagué, utilizando el método modal espectral y el software de modelación estructural ETABS. En la recopilación de información, se obtuvieron...

Full description

Autores:
Campos Navarro, Robinson Julian
Bernal Arcila, Daian Stuarts
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Cooperativa de Colombia
Repositorio:
Repositorio UCC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12494/55538
Palabra clave:
TG 2024 ICI 55538
Infraestructura
Diseño sismo resistente
Ingeniería sísmica
Sísmica
Estructura de 05 niveles
Método modal espectral
ETABS
Sismorresistencia
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description El presente trabajo de grado tiene como objetivo principal realizar un análisis de la respuesta sísmica de una estructura de 05 niveles ubicada en la ciudad de Ibagué, utilizando el método modal espectral y el software de modelación estructural ETABS. En la recopilación de información, se obtuvieron los planos y especificaciones de la estructura, así como los datos geotécnicos del sitio de construcción, que incluyen las características del suelo y los estudios de mecánica de suelos. A continuación, se procedió a crear el modelo de la estructura en el software ETABS, importando los planos y secciones correspondientes. Se definieron las propiedades de los materiales utilizados en la construcción, así como las propiedades del suelo, considerando su rigidez y amortiguamiento. Posteriormente, se discretizó la estructura en elementos finitos, como columnas, vigas y losas, asignando las propiedades estructurales correspondientes a cada elemento y estableciendo las condiciones de apoyo y restricciones en los nodos del modelo. Luego, se calcularon los modos de vibración de la estructura utilizando el método modal espectral implementado en el software ETABS, determinando las frecuencias naturales y las formas modales correspondientes. Con los modos de vibración obtenidos, se procedió a realizar el análisis modal espectral, calculando las respuestas modales para cada modo de vibración y combinándolas de acuerdo a los procedimientos establecidos en las normas sísmicas. A partir de los resultados obtenidos, se determinaron los desplazamientos, aceleraciones y fuerzas en los elementos estructurales de la edificación. Se realizó una revisión exhaustiva de los resultados y se compararon con los criterios de diseño establecidos en las normas sísmicas. Finalmente, se interpretaron los resultados obtenidos, evaluando la respuesta sísmica de la estructura. Se realizó un análisis crítico de los resultados, identificando posibles deficiencias y proponiendo recomendaciones para mejorar la sismorresistencia de la estructura.
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En la recopilación de información, se obtuvieron los planos y especificaciones de la estructura, así como los datos geotécnicos del sitio de construcción, que incluyen las características del suelo y los estudios de mecánica de suelos. A continuación, se procedió a crear el modelo de la estructura en el software ETABS, importando los planos y secciones correspondientes. Se definieron las propiedades de los materiales utilizados en la construcción, así como las propiedades del suelo, considerando su rigidez y amortiguamiento. Posteriormente, se discretizó la estructura en elementos finitos, como columnas, vigas y losas, asignando las propiedades estructurales correspondientes a cada elemento y estableciendo las condiciones de apoyo y restricciones en los nodos del modelo. Luego, se calcularon los modos de vibración de la estructura utilizando el método modal espectral implementado en el software ETABS, determinando las frecuencias naturales y las formas modales correspondientes. 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Se realizó un análisis crítico de los resultados, identificando posibles deficiencias y proponiendo recomendaciones para mejorar la sismorresistencia de la estructura.The main objective of this degree work is to carry out an analysis of the seismic response of a 05-level structure located in the city of Ibagué, using the modal spectral method and the ETABS structural modeling software. In the collection of information, the plans and specifications of the structure were obtained, as well as geotechnical data from the construction site, including soil characteristics and soil mechanics studies. Next, the model of the structure was created in the ETABS software, importing the corresponding plans and sections. The properties of the materials used in construction were defined, as well as the properties of the soil, considering its rigidity and damping. Subsequently, the structure was discretized into finite elements, such as columns, beams and slabs, assigning the structural properties corresponding to each element and establishing the support conditions and restrictions in the model nodes. Then, the vibration modes of the structure were calculated using the modal spectral method implemented in the ETABS software, determining the natural frequencies and the corresponding mode shapes. With the vibration modes obtained, the modal spectral analysis was carried out, calculating the modal responses for each vibration mode and combining them according to the procedures established in the seismic standards. From the results obtained, the displacements, accelerations and forces in the structural elements of the building were determined. An exhaustive review of the results was carried out and they were compared with the design criteria established in the seismic standards. Finally, the results obtained were interpreted, evaluating the seismic response of the structure. A critical analysis of the results was carried out, identifying possible deficiencies and proposing recommendations to improve the earthquake resistance of the structure.1. Descripción del problema -- 1.1. Descripción del lugar de estudio -- 1.1.1. Sector de Picaleña. zona de expansión urbana -- 2. Justificación -- 3. Objetivos -- 3.1. Objetivo general -- 3.2. Objetivos específicos -- 4. Marco teórico -- 4.1. Sismo -- 4.2. Vulnerabilidad sísmica -- 4.3. sismo-resistencia -- 4.4. Microzonificación sísmica -- 4.4. Intensidad de un evento sísmico -- 4.4.1 Escala de mercalli -- 4.4.2 Escala de richter -- 4.5 Método de análisis modal espectral -- 5. Metodología -- a) Recopilación de información -- b) Preparación del modelo en ETABS -- c) Discretización y asignación de elementos -- d) Obtención de los modos de vibración -- e) Análisis modal espectral -- f) Evaluación de la respuesta estructural -- g) Interpretación y análisis de resultados -- h) Conclusiones y recomendaciones -- 6. Descripción arquitectónica -- 6.1 sótano 1 -- 6.2 Piso 1 -- 6.3 Piso 2, 3 y 4 -- 7. Descripción estructural -- 8. Avaluó de cargas -- 9. Avaluó de cargas sísmicas -- 9.1 Estudio de Suelos -- 9.2 Determinación del nivel de amenaza sísmica Y de coeficientes -- 10. Análisis dinámico modal espectral -- 11. Análisis de resultados -- 12. Conclusiones -- 13. Recomendaciones -- 14. BibliografíaPregrado63 p.application/pdfspaUniversidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, IbaguéTolimaIngeniería CivilIngenieríasIbaguéIbaguéEsta licencia permite a otros distribuir, mezclar, ajustar y construir a partir de su obra, incluso con fines comerciales, siempre que le sea reconocida la autoría de la creación original. Esta es la licencia más servicial de las ofrecidas. Recomendada para una máxima difusión y utilización de los materiales sujetos a la licencia.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2TG 2024 ICI 55538InfraestructuraDiseño sismo resistenteIngeniería sísmicaSísmicaEstructura de 05 nivelesMétodo modal espectralETABSSismorresistenciaAnálisis de vulnerabilidad sísmica para edificación de 05 niveles ubicado en el sector de Picaleña de la ciudad de IbaguéTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAsociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Reglamento Colombiano de Construcción Sismo-Resistente.Secretaría de Planeación Municipal de Ibagué. (2021). Proyectos de vivienda. Recuperado de https://planeacion.ibague.gov.co/apcaa files/35653264613532383234643733323665/proyectos-vivienda.pdfCentro de Estudios sobre Desastres y Riesgos (CEDERI), 2006. Estudios de amenaza, respuesta Dinámica y microzonificación sísmica para la ciudad de Ibagué. Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes.DANE. (enero de 2022). La información del DANE en la toma de decisiones regionales Ibagué- Tolima. Obtenido de DANE: https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/planes-departamentos ciudades/220119-InfoDane-Ibague-Tolima.pdfMontes, N., Velandia, F., Osorio, J., Audemard, F., & Diederix, H. (2005). Interpretación morfotectónica de la falla Ibagué para su caracterización paleosismológica. Boletín De Geología, 27(1), 95–114. Recuperado a partir de https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaboletindegeologia/article/view/866Servicio Geológico Colombiano. (2014). ¿Qué es un sismo? Recuperado de https://www.sgc.gov.co/publicaciones/que-es-un-sismoServicio Geológico Mexicano. 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