Programa didáctico de análisis dinámico de estructuras con diafragmas rígidos y flexibles

ilustraciones, graficas

Autores:: Garzón Buitrago, Oscar David

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Universidad Nacional de Colombia

Repositorio:: Universidad Nacional de Colombia

Idioma:: spa

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Con este propósito, la Universidad Nacional de Colombia inició desde 2014 el proyecto UNDIN, en el cual se han desarrollado programas a código abierto con fines académicos y de investigación. En este trabajo final de maestría se construyó un programa de computador a código abierto capaz de hacer análisis dinámico modal cronológico y análisis dinámico modal espectral en estructuras reticulares con diafragmas rígidos, semi rígidos y flexibles. Este programa, denominado UNDIN2.0, fue escrito en los lenguajes MATLAB y OCTAVE. En la simulación de una estructura con este programa, primero se construye su modelo de forma gráfica, utilizando el entorno de preproceso de la herramienta GMSH. Posteriormente, UNDIN2.0 lee estos datos de entrada, analiza la estructura y escribe los resultados. Estos últimos son representados gráficamente por el entorno de postproceso de esta misma herramienta. UNDIN2.0 fue sometido a un proceso de validación de dos fases. Primero, se verificó la precisión de sus resultados con base en los conceptos del análisis dinámico y el análisis matricial de estructuras. En este proceso se simuló una estructura de tres niveles considerando dos enfoques de idealización de diafragmas. Estos resultados se contrastaron con los obtenidos mediante un análisis manual (paso a paso), y con las simulaciones realizadas en un programa comercial. Segundo, se realizó el análisis modal cronológico de tres estructuras reticulares diferentes, considerando los enfoques de idealización de diafragmas. Estas mismas estructuras fueron simuladas en un programa comercial, para posteriormente comparar sus resultados. De acuerdo con estos análisis de validación, el programa UNDIN2.0 demostró un alto nivel de precisión y capacidad en sus simulaciones. (Texto tomado de la fuente)For studying the framed structure behavior under actions that depend on time, software based on matrix and dynamic analysis of structures are required, to simulate adequately rigid, semi-rigid and flexible diaphragms. For this purpose, Universidad Nacional de Colombia began since 2014 the UNDIN project, to develop open-source programs with academic and research aims. In this work, an open-source program was written, able to make modal response history analysis and modal response spectrum analysis in framed structures with rigid, semi-rigid and flexible diaphragms. This program, named UNDIN2.0, was written in MATLAB and OCTAVE languages. In the simulation of a structure with this program, first the graphic model is built using the preprocess module from the GMSH tool. Then, UNDIN2.0 reads these input data, analyzes the structure and writes the results. Finally, these results are graphically represented by the postprocess module of the same tool. UNDIN2.0 underwent a testing process with two phases. First, based on matrix and dynamic analyses of structures theory, the results precision was verified. In this process, a three-levels structure was simulated considering two diaphragm idealizations approaches. These results were contrasted with those obtained by an analytical process (step-by-step), and with those from a structural simulation in a commercial software. Second, modal response history analyses were made for three different framed structures, considering the diaphragm idealization approaches. These same structures were simulated in a commercial software, and then the results were compared. According to these validation processes, UNDIN2.0 program showed high precision and capacity levels in its simulations.MaestríaMagíster en Ingeniería - Estructuras424 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 civilUNDIN2.0Análisis dinámico de estructuras reticularesAnálisis modal espectralAnálisis modal cronológicoPrograma de análisis estructural a código abiertoSimulación numérica en estructuras reticularesDynamic analysis of framed structuresModal response spectrum analysisModal response history analysisopen-source program of structural analysis for academic and researchNumerical simulation in framed structuresStructural designBuilding designComputer softwareDiseño arquitectónicoPrograma de ordenadorDiseño estructuralPrograma didáctico de análisis dinámico de estructuras con diafragmas rígidos y flexiblesEducational software of dynamic analysis of structures with rigid and flexible diaphragmsTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMLaReferenciaAIS. 2010. «Requisitos Generales de Diseño y Construcción Sismo Resistente»Alcaldía Mayor de Bogotá. 2010. «Microzonificación Sísmica de Bogotá D.C.» 21Beer, Ferdinand P., Rusell Johnston, y Elliot R. Eisenberg. 2007. Mecanica Vectorial para Ingenieros - Estatica. Octava ed. Mc Graw HillCheng, Franklin Y. 2001. Matrix Analysis of Structural Dynamics. New YorkChopra, Anil K. 2014. Dinámica de estructuras. Cuarta Ed. PearsonEscamilla, Jairo Uribe. 2000. Análisis de estructuras. Vol. 6. Segunda ed. Bogotá: Escuela Colombiana de IngenieríaGarcía Reyes, Luis Enrique. 1998. Dinámica estructural aplicada al diseño sísmico. Bogotá: Universidad de los AndesGoicolea, J. M. 2004. «Análisis sísmico de estructuras: Dinámica estructural». Universidad Politécnica de Madrid. Recuperado 7 de septiembre de 2021 (http://w3.mecanica.upm.es/~goico/docsismo/dinam.pdf)Guerrero, Rómulo. 2022. «Evaluación del desempeño de una edificación con dos tipos de disipadores sísmicos controlados por deformación (TADAS y arriostramiento restringido al pandeo) frente a diversos eventos sísmicos». Universidad Nacional de ColombiaHibbeler, Russell C. 2012. Análisis Estructural. Octava ed. México: PearsonKassimali, Aslam. 2012. Matrix Analysis of structures. Vol. 113. Segunda ed. Stamford: CENGAGE LearningLinero, Dorian L., Maritzabel Molina, y Martín Estrada. 2022. Programa de análisis de estructuras reticulares a código abierto PAERCA 1.0. editado por F. de Ingeniería. Bogotá DC: Universidad Nacional de ColombiaLinero Segrera, Dorian Luis, y Diego Alexander Garzón Alvarado. 2016. Elementos de la mecánica del medio continuo para cuerpos sólidos. Primera ed. Universidad Nacional de ColombiaLinero Segrera, Dorian Luis, Diego Garzon, y Angélica Ramirez. 2013. Análisis estructural mediante el método de los elementos finitos. Primera ed. Universidad Nacional de ColombiaMoler, C. B., y G. W. Stewart. 1973. «An Algorithm for Generalized Matrix Eigenvalue Problems». SIAM Journal on Numerical Analysis 10(2):241-56Noy, Francisco. 2013. «Programa didáctico de código abierto de análisis dinámico de estructuras UNDIN 1.0». Universidad Nacional de ColombiaPaz, Mario, y Young Hoon Kim. 2019. Structural dynamics Theory and Computation. SpringerPratt, Edmund T. 2008. User manual and reference for Frame3DD: A Structural Frame Analysis Program. Durham USA: School of Engineering Duke UniversityScalvenzi, Martina, y Fulvio Parisi. 2021. «Progressive collapse capacity of a gravity-load designed RC building partially collapsed during structural retrofitting». Engineering Failure Analysis 121(July 2020):105164. doi: 10.1016/j.engfailanal.2020.105164SGC, Servicio Geológico Colombiano. 2021a. «SISMO GARAGOA 21/01/1995». Recuperado 28 de noviembre de 2021 (http://bdrsnc.sgc.gov.co/sismologia1/HCG/acelerografos/consultas/Experta_RNAC/respuesta2.php?idsismo=19950121091818)SGC, Servicio Geológico Colombiano. 2021b. «SISMO PAEZ 19/01/1995». Recuperado 28 de julio de 2021 (http://bdrsnc.sgc.gov.co/paginas1/catalogo/Consulta_Experta/consulsismo3.php)Tippens, Paul E. 2011. Física, conceptos y aplicaciones. Séptima ed. Mc Graw HillWilson, Edward L. 1995. Análisis Estático y Dinámico de Estructuras. cuarta ed. California: Computers ans Structures, IncEstudiantesInvestigadoresMaestrosPúblico generalORIGINAL1072669159.2020.pdf1072669159.2020.pdfTesis de Maestría en Ingeniería – Estructurasapplication/pdf15185548https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81725/3/1072669159.2020.pdfdef332b7cdf1db874f3bf35ff4ba1652MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-84074https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81725/4/license.txt8153f7789df02f0a4c9e079953658ab2MD54THUMBNAIL1072669159.2020.pdf.jpg1072669159.2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5597https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/81725/5/1072669159.2020.pdf.jpg767453f16c2bce240a9b740f7f471983MD55unal/81725oai:repositorio.unal.edu.co:unal/817252024-08-06 23:10:51.397Repositorio Institucional Universidad Nacional de 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Programa didáctico de análisis dinámico de estructuras con diafragmas rígidos y flexibles

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