Análisis del comportamiento sísmico de casas de madera de 1 y 2 pisos con aisladores de caucho reciclado de neumáticos en Colombia
87 páginas
- Autores:
-
Arbelaez Guerra, Yuliana
Monterroza Thomas, Sofía
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad EIA .
- Repositorio:
- Repositorio EIA .
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6912
- Palabra clave:
- Aisladores sísmicos
Caucho reciclado
Entramado liviano
Análisis sísmico
Pino radiata
Análisis estructural
Seismic isolators
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Blandón Uribe, Carlos AndrésArbelaez Guerra, YulianaMonterroza Thomas, Sofía2025-01-27T16:33:02Z2025-01-27T16:33:02Z2024https://repository.eia.edu.co/handle/11190/691287 páginasRESUMEN: Colombia es un país que se encuentra expuesto a constantes amenazas sísmicas. Un alto porcentaje de la población vive en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta, y muchas viviendas en estas áreas carecen de estructuras resistentes capaces de soportar una sismicidad significativa. Esto resalta la necesidad de proponer soluciones que brinden seguridad y resiliencia a un costo accesible. En este contexto, este trabajo de grado se enfoca en la integración de alternativas de aisladores sísmicos de caucho reciclado como amortiguadores de base en viviendas de madera de uno y dos pisos. El objetivo principal de este estudio es desarrollar un diseño de una estructura típica de madera de dos pisos, siguiendo las consideraciones establecidas en la Norma Sismo Resistente Colombiana NSR-10, específicamente los Títulos G y A. Se utilizará madera de pino radiata y un sistema estructural de entramados livianos. En la primera fase del proyecto, se modeló y analizó el comportamiento estructural de la vivienda sin aisladores sísmicos utilizando el software ETABS, realizando análisis de elementos finitos para evaluar la respuesta de la estructura ante eventos sísmicos. Una vez completado el análisis de la estructura no aislada, se incorporaron aisladores sísmicos de caucho reciclado en la base de la estructura. Estos aisladores están diseñados para mejorar la resiliencia de la vivienda frente a movimientos sísmicos, actuando como amortiguadores que reducen la transmisión de energía sísmica hacia la superestructura. Se desarrolló un nuevo modelo en ETABS para analizar el comportamiento de la estructura con los aisladores sísmicos incorporados, permitiendo realizar una comparación entre la estructura sin aisladores y con aisladores y evaluar la eficacia de los aisladores de caucho reciclado en la reducción de las demandas sísmicas sobre la estructura. En la etapa final del proyecto, se investigaron experimentalmente las propiedades mecánicas de los aisladores sísmicos propuestos. Para ello, se construyó un prototipo físico a menor escala de la estructura modelada numéricamente. Este prototipo fue sometido a pruebas en una mesa vibratoria para simular condiciones sísmicas reales. Estas pruebas experimentales permitieron corroborar y ajustar los modelos numéricos según los resultados y sus análisis. Los resultados de este trabajo de grado han contribuido al conocimiento técnico sobre el uso de aisladores sísmicos de caucho reciclado en viviendas de madera y han permitido establecer una base para futuras investigaciones. Lo realizado en este estudio puede ser adaptado y mejorado en otros contextos, ofreciendo nuevas perspectivas para aplicar tecnologías similares en diferentes tipos de estructuras y condiciones sísmicas.ABSTRACT: Colombia is a country exposed to constant seismic threats. A high percentage of the population lives in areas with intermediate and high seismic risk, and many homes in these areas lack resilient structures capable of withstanding significant seismic activity. This underscores the need to propose solutions that provide safety and resilience at an affordable cost. In this context, this thesis focuses on integrating alternatives of seismic isolators made from recycled rubber as base dampers in one- and two-story wooden houses. The main objective of this study is to develop the design of a typical two-story wooden structure, following the considerations established in the Colombian Earthquake-Resistant Building Code (NSR-10), specifically Titles G and A. Radiata pine wood and a lightweight frame structural system will be used. In the first phase of the project, the structural behavior of the house without seismic isolators was modeled and analyzed using ETABS software, performing finite element analyses to evaluate the structure's response to seismic events. Once the analysis of the non-isolated structure was completed, seismic isolators made from recycled rubber were incorporated at the base of the structure. These isolators are designed to improve the house's resilience against seismic movements by acting as dampers that reduce the transmission of seismic energy to the superstructure. A new model was developed in ETABS to analyze the behavior of the structure with the seismic isolators incorporated, allowing for a comparison between the structure without isolators and with isolators and evaluating the effectiveness of the recycled rubber isolators in reducing seismic demands on the structure. In the final phase of the project, the mechanical properties of the proposed seismic isolators were experimentally investigated. For this purpose, a scaled-down physical prototype of the numerically modeled structure was constructed. This prototype was subjected to tests on a shake table to simulate real seismic conditions. These experimental tests allowed the numerical models to be verified and adjusted based on the results and their analyses. The results of this thesis have contributed to technical knowledge about the use of recycled rubber seismic isolators in wooden houses and have established a foundation for future research. What was achieved in this study can be adapted and improved in other contexts, offering new perspectives for applying similar technologies to different types of structures and seismic conditions.PregradoIngeniero(a) Civilapplication/pdfspaUniversidad EIAIngeniería CivilEscuela de Ingeniería y Ciencias BásicasEnvigado (Antioquia, Colombia)Derechos Reservados - Universidad EIA, 2024Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis del comportamiento sísmico de casas de madera de 1 y 2 pisos con aisladores de caucho reciclado de neumáticos en ColombiaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Aisladores sísmicosCaucho recicladoEntramado livianoAnálisis sísmicoPino radiataAnálisis estructuralSeismic isolatorsRecycled rubberLightweight latticeworkSeismic analysisRadiata pineStructural analysisPublicationORIGINALArbeláezYuliana_2024_AnalisisComportamientoSismico.pdfArbeláezYuliana_2024_AnalisisComportamientoSismico.pdfTrabajo de gradoapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document87510https://repository.eia.edu.co/bitstreams/50718ccc-1b36-471c-a6b0-f81952beb768/download529d013f2328a141d3f3d926e66bd6f5MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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