Metodología que considera el diagrama de presión-tiempo de Friedländer como indicador de una solicita-ción externa debida a una carga explosiva, sobre una estructura reticular convencional
ilustraciones, graficas
- Autores:
-
Ruiz Saldaña, Anggye Paola
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
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- 620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civil
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Para este pro-yecto se considera que la estructura está siendo afectada por una explosión química, la cual, al intentar equilibrarse con el aire circundante, crea una onda de choque que se po-dría visualizar como una burbuja que impacta a la estructura. Según el FEMA (FEMA, 2003) esta onda inicia en el pico y decrece rápidamente gracias a la disipación de energía y a la divergencia de la geometría. Se realizó un análisis dinámico de la estructura por medio del programa STAAD.pro, asig-nando las cargas por medio del comando Time-History. Para el desarrollo del trabajo se plantearon 3 diferentes casos, el primero considera un edificio de vivienda con sus 3 di-mensiones similares, en el segundo caso se considera un edificio de oficinas donde altura es aproximadamente el doble de la base y en el tercer caso se considera una estructura tipo industrial donde su base es aproximadamente el triple de la altura. Estas estructuras están evaluadas con tres criterios de aplicación de carga: distribución uniforme de la pre-sión, distribución radial de la presión y distribución esférica de la presión. Resultando el criterio de distribución esférica de la presión el más preciso, que, en comparación con casos de la literatura, se encuentra una proximidad de resultados favorable. (Texto tomado de la fuente)The main objective of this work is to develop a methodology that correlates the pressure-time diagram or known as the Friedländer diagram of an explosive charge as an external load on a reticulated structure. For this project, it is considered that the structure is being affected by a chemical explosion, which, trying to balance itself with the surrounding air, creates a shock wave that could be visualized as a bubble that impacts the structure. According to the FEMA (FEMA, 2003), this wave starts at the peak and decreases rapidly thanks to the dissipation of energy and the divergence of the geometry. A dynamic analysis of the structure was performed using the STAAD.pro program, assigning the loads using the Time-History command. For the development of the work, 3 different cases were proposed, the first considered a residential building with 3 similar dimensions, in the second case an office building was considered where the height is approximately twice the base, and in the third case, it was considered an industrial type of structure where its base is around triple the height. These structures are evaluated against three load application criteria: uniform pressure distribution, radial pressure distribution, and spherical pressure distribution. Resulting in the spherical pressure distribution criterion being the most accurate, which, in comparison with cases in the literature, finds proximity of favorable results.MaestríaMagíster en Ingeniería - EstructurasAnálisis estructuralxx, 232 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - EstructurasDepartamento de Ingeniería Civil y AgrícolaFacultad de IngenieríaBogotá, ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civilDEMOLICIONESEDIFICIOS-EFECTO DE EXPLOSIONWreckingBuildings - Blast effectsCargas explosivasModelación estructuralFriedländerAnálisis dinámicoCargas en el tiempoBlast loadingModelingDynamic analysisTime-history loadMetodología que considera el diagrama de presión-tiempo de Friedländer como indicador de una solicita-ción externa debida a una carga explosiva, sobre una estructura reticular convencionalMethodology which considers Friedlander pression-time diagram as an external solicitation due to a blast load, in a conventional framing structureTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMAIS. (2010). NSR-10, Reglamento colombiano de construcción sismo resistente.American Society of Civil Engineers. (1964). Design of structures to resist nuclear weapon effects, Manual of Engineering Practic No.42.Baker, W. (1973). Explosions in Air University of Texas Press. Austin and London.Bentley advancing infrastructure. (2022). STAAD.Pro CONNECT Edition V22 Update 10 User Manual.Biggs, J. M. (1964). Introduction to Structural Dynamics. (McGraw-Hil).Britannica, T. E. of E. (2011). Trinitrotoluene. In Encyclopedia Britannica.de la Torre, A. (2010). Torre Suñe A MSc Pórticos metálicos sometidos a explosiones 2010 137.Dewey, J. M. (2018). The Friedlander Equations (pp. 37–55). https://doi.org/10.1007/978-3-319-70831-7_3Distrito a responder por explosión en Teusaquillo. (2015). Semana. https://www.semana.com/nacion/articulo/concejo-hara-debate-de-control-politico-por-explosion-en-teusaquillo/448527-3Earthquake Engineering sectional Committee. (1968). 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American Society of Civil Engineers. https://doi.org/10.1061/9780784410882Tewari, P., & Sharma, A. (2018). IRJET-Effects of Blast Loading on Building Frames- Effects of blast loading frames. International Research Journal of Engineering and Technology. www.irjet.netTurkish Republic the Ministry of Public Works and Settlement. (2007). Turkish Earthquake Design Code TEC.United States of America. (1957). Design of structures to resist the effect of atomic weapons. Manual No. TM-5-856-3.United States Of America Department of Defense. (2008). UFC 3-340-02 Structures To Resist The Effects Of Accidental Explosions, With Change 2. Unified Facilities Criteria (UFC), December 2008. https://www.wbdg.org/FFC/DOD/UFC/ufc_3_340_02_2008_c2.pdfUS Army Corps of engineers. (2008). PDC-TR-06-08 Single Degree of Freedom Structural Response Limits for Antiterrorism Design.US Department of the Army Navy and Air Force. (1990). Technical Manual TM 5-1300 The Design of Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions.Zárate, F., Cardoso, V. E., Barbat, A., & Botello, S. (2017). Una nueva estrategia para el estudio de la vulnerabilidad de edificios expuestos a explosiones a cielo abierto. Revista Internacional de Metodos Numericos Para Calculo y Diseño En Ingenieria, 33(3–4), 299–306. https://doi.org/10.1016/j.rimni.2016.07.001EstudiantesInvestigadoresMaestrosPúblico generalORIGINALHoja de calculo curvas.xlsxHoja de calculo curvas.xlsxAnexo. Hoja de cálculo para diagramas de presion en el tiempoapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet195285https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81622/2/Hoja%20de%20calculo%20curvas.xlsx3ce48e3fdf2e93762876bbd70b0efabeMD521018479915.pdf1018479915.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Estructurasapplication/pdf13548634https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81622/4/1018479915.pdf826ef271885ed28b3c4ca91788bf02bbMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-84074https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81622/5/license.txt8153f7789df02f0a4c9e079953658ab2MD55THUMBNAIL1018479915.pdf.jpg1018479915.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4624https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81622/6/1018479915.pdf.jpga21847ef9f7a2a6a9ff514f764e87bb7MD56unal/81622oai:repositorio.unal.edu.co:unal/816222024-08-06 23:10:30.402Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.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