CONFIABILIDAD ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS DE CONCRETO REFORZADO Y SISTEMA DUAL

Autores/as

  • Fernando Velarde Cruz
  • Juan Bojórquez Mora
  • Edén Bojórquez Mora Universidad Autónoma de Sinaloa

DOI:

https://doi.org/10.18867/ris.107.626

Palabras clave:

edificio de concreto reforzado, muros de cortante, sistema dual, confiabilidad estructural

Resumen

En el presente trabajo se compara la confiabilidad estructural de un edificio de concreto reforzado destinado a uso de oficinas y ubicado en el suelo blando de la Ciudad de México, utilizando dos sistemas estructurales distintos. El primero es a base de marcos resistentes a momento de concreto reforzado (sistema convencional) y en el segundo se incorporan muros de cortante ubicados estratégicamente en los marcos exteriores (sistema dual). Para las dos edificaciones se utilizan modelos estructurales complejos los cuales son sometidos a varios registros sísmicos del suelo blando con la finalidad de estimar y comparar la confiabilidad de ambos sistemas utilizando curvas de peligro de demanda. Es importante mencionar que también se hace una comparación de los resultados obtenidos del diseño de los dos sistemas estructurales en términos de otros indicadores de demanda ingenieril. El parámetro utilizado para estimar la confiabilidad estructural es la distorsión máxima de entrepiso, la cual se obtiene mediante análisis dinámicos incrementales que permiten la elaboración de curvas de fragilidad sísmica.  La estimación de la confiabilidad estructural se hace mediante modelos probabilísticos al combinar las curvas de fragilidad y de peligro sísmico. Finalmente, con los resultados obtenidos se comprueba que utilizar el sistema dual puede ser una buena alternativa de diseño, obteniendo una solución más económica y un mejor comportamiento sísmico.            

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Abualreesh, A. M., Tuken, A., Albidah, A., & Siddiqui, N. A. (2022). Reliability-based optimization of shear walls in RC shear wall-frame buildings subjected to earthquake loading. Case Studies in Construction Materials, 16, e00978. DOI: doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e00978

ACI Committee 318. (2014). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14)[and] Commentary on Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318R-14).

Aksu Ozkul, T., Kurtbeyoglu, A., Borekci, M., Zengin, B., & Kocak, A. (2019). Effect of shear wall on seismic performance of RC frame buildings. Engineering Failure Analysis, 100, 60-75. DOI: doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.02.032

Alcocer, S. (1995). Comportamiento y diseño de estructuras de concreto reforzado: Muros estructurales. Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED). México, México: Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED). Obtenido de http://cidbimena.desastres.hn/docum/crid/ASH/pdf/spa/doc9208/doc9208-2.pdf

Arango, E., Valencia, W., & Viviescas, Á. (2018). Propuesta de modelamiento numérico de muros delgados de concreto reforzado diseñados para zona de amenaza sísmica alta. En E. S. M., DESARROLLO E INNOVACIÓN EN INGENIERÍA (pág. 460).

Antioquía: Instituto Antioqueño de Investigación. Obtenido de https://www.researchgate.net/profile/Edgar-Serna-M/publication/331385541_Desarrollo_e_innovacion_en_Ingenieria_ed_3/links/5c76e92b299bf1268d2b034d/Desarrollo-e-innovacion-en-Ingenieria-ed-3.pdf#page=143

Ashish, S., & Charkha, S. D. (2012). Study of Optimizing Configuration of Multi-Storey Building Subjected to Lateral Loads by Changing Shear Wall Location. Proceedings of international conference on advances in architecture and civil engineering, 1, 287-289. http://conference.bonfring.org/papers/MSR_AARCV2012/SAM137.pdf

Award, R. R. (2012). Análisis y diseño sísmico de edificios. Medellin: Fondo Editorial Universidad Eafit. Obtenido de https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=syWjDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA3&dq=An%C3%A1lisis+y+dise%C3%B1o+s%C3%ADsmico+de+edificios&ots=F7SUsBuKaL&sig=U-bc7Pvvb9bfCIaPeqlbJgZDxyM

Barros Bastidas, L. M., & Peñafiel Plazarte, M. J. (2015). Análisis comparativo económico–estructural entre un sistema aporticado, un sistema aporticado con muros estructurales y un sistema de paredes portantes, en un edificio de 10 pisos. Quito. http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/10314

Blandón, C., Rave, J., & Bonett, R. (2015). Comportamiento de muros delgados de concreto reforzado ante cargas laterales. VII Congreso Sísmica. Bogotá. https://www.researchgate.net/profile/Jose-Rave/publication/313632895_Behavior_of_thin_reinforced_concrete_walls_under_lateral_load/links/58a0a0eb92851c7fb4bf3fb4/Behavior-of-thin-reinforced-concrete-walls-under-lateral-load.pdf

Corpus Villalba, J. J., & Morales Quispe, E. A. (2015). Análisis sísmico comparativo entre un sistema dual y el sistema de reforzamiento con disipadores de fluido viscoso para un edificio en el distrito de Víctor Larco Herrera aplicando ETABS 2013. https://hdl.handle.net/20.500.12759/686

Esteva, L., Díaz-López, O. J., Vásques, A., & León, J. A. (2012). Structural damage accumulation and control for life-cycle optimum seismic performance of buildings. DOI:doi.org/10.1080/15732479.2015.1064967

Hu, Y., Zhao, J., Zhang, D.-f., & Li, Y. (2020). Cyclic performance of concrete-filled double-skin steel tube frames strengthened with beam-only-connected composite steel plate shear walls. Journal of Building Engineering, 31. DOI: doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101376

Ilmih Ahkam, D. N., Teguh, M., & Saleh, F. (2022). Seismic behavior of structural models of dual system building and flat slab-drop panel strengthened with shear-wall. AIP Conference Proceedings, 2489(1), 030029. DOI: doi.org/10.1063/5.0094416

Jamani, H. H., Amiri, J. V., & Rajabnejad, H. (2018). Energy distribution in RC shear wall-frame structures subject to repeated earthquakes. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 107, 116-128. DOI: doi.org/10.1016/j.soildyn.2018.01.010

Jünemann, R., de La Llera, J. C., Hube, M. A., Cifuentes, L. A., & Kausel, E. (2015). A statistical analysis of reinforced concrete wall buildings damaged during the 2010, Chile earthquake. Engineering Structures, 82, 168-185. DOI: doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.10.014

Kim, S., & Wallace, J. W. (2016). Reliability of Structural Wall Shear Design for Tall Reinforced Concrete Core Wall Buildings. Doctoral dissertation, UCLA. https://escholarship.org/uc/item/2vv3w1nn

Lou, H. P., Ye, J., Jin, F. L., Gao, B. Q., Wan, Y. Y., & Quan, G. (2021). A practical shear wall layout optimization framework for the design of high-rise buildings. Structures, 34, 3172-3195. DOI: doi.org/10.1016/j.istruc.2021.09.038

Lou, H., Gao, B., Jin, F., Wan, Y., & Wang, Y. (2021). Shear wall layout optimization strategy for high-rise buildings based on conceptual design and data-driven tabu search. Computers & Structures, 250, 106546. DOI: doi.org/10.1016/j.compstruc.2021.106546

Mansilla, E. (1993). Desastres y desarrollo en México. Desastres y Sociedad, 1(1). http://cidbimena.desastres.hn/docum/lared/dys1-Todo-oct-24-2001.pdf#page=7

McCormac, J. C., & Brown, R. (2018). Diseño de concreto reforzado. México: Alfaomega Grupo Editor. https://dspace.scz.ucb.edu.bo/dspace/bitstream/123456789/24103/3/13166.pdf

MIBANG, D., & Choudhury, S. (2021). Unied Performance-Based Design of RC Dual. Research Square. DOI: doi.org/10.21203/rs.3.rs-566220/v1

Misam , A., & Mangulkar, M. N. (2012). Review on shear wall for soft story high-rise buildings. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), 6(1), 52-54. https://www.ijeat.org/wp-content/uploads/papers/v1i6/F0600071612.pdf

Morales-Fajardo, M. E., & Mejía López, M. (2020). Cooperación técnica y científica México-Japón con énfasis en la perspectiva sismológica. Oikos Polis, 5(2), 35-69. https://files.uagrm.edu.bo/entidad/161/file/indexed/repec/grm/oikosp/202006.pdf

NTC-DCEC-17. (2017). Normas técnicas complementarias para el diseño y construcción de estructuras de concreto. Gaceta Oficial de la Ciudad de México.

NTC-DS-17. (2017). Normas Técnicas Complementarias sobre Diseño por Sismo. Gaceta Oficial de la Ciudad de México.

Oh, Y.-H., Han, S., & Lee, L.-H. (2002). Effect of boundary element details on the seismic deformation capacity of structural walls. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 31(8), 1583-1602. DOI: https://doi.org/10.1002/eqe.177

Paulay, T., & Priestley, M. (1992). Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings. New York: Wiley. https://www.academia.edu/download/51966691/Seismic_Design_of_Reinforced__Concrete_and_Masonry_Building.pdf

Quispe Choquemamani, E. D. (2018). Determinación de la ductilidad y resistencia para muros de corte de concreto armado cuyas secciones transversales tienen formas L, I, T y C. http://repositorio.unsa.edu.pe/handle/UNSA/5039

Ramirez Flores, T. J. (2018). Influencia del agrietamiento en la respuesta sísmica de edificios de concreto armado con sistema dual. http://hdl.handle.net/20.500.14074/1982

Rodríguez, M. E. (2019). Interpretación de los daños y colapsos en edificaciones observados en la ciudad de México en el terremoto del 19 de septiembre 2017. Revista de Ingeniería Sísmica, 1-18. DOI: doi.org/10.18867/ris.101.528

San Bartolomé, A., Quiun, D., & Silva, W. (2011). Comentarios relativos al tipo de falla en los muros de concreto de edificios chilenos en el sismo del 27 de febrero de 2010. Concreto y cemento. Investigación y desarrollo, 3(1), 36-48. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S2007-30112011000200004&script=sci_abstract&tlng=pt

Segura, C. L., Wallace, J. W., Arteta, C. A., & Moehle, J. P. (2016). Deformation capacity of thin reinforced concrete shear walls. Proceedings of the 2016 New Zealand Society of Earthquake Engineering Technical Conference. New Zealand. https://www.nzsee.org.nz/db/2016/Papers/O-64%20Segura.pdf

Shinozuka, M., Feng, M., Lee, J., & Naganuma, T. (2000). Statistical Analysis of Fragility Curves. Journal of Engineering Mechanics, 126(12), 1224-1231. DOI: doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(2000)126:12(1224)
Shome, N. (1999). Probabilistic seismic demand analysis of nonlinear structures. Standford University: Ph.D.Thesis. http://purl.stanford.edu/qp089qb1141

Smith, B. S., & Girgis, A. (1984). Simple analogous frames for shear wall analysis. Journal of Structural Engineering, 110(11), 2655-2666. https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-9445(1984)110:11(2655)
Standar, A. A. (August de 2011). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11). American Concrete Institute., American Concrete Institute. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=c6yQszMV2-EC&oi=fnd&pg=PT10&dq=Building+Code+Requirements+for+Structural+Concrete+(ACI+318-11)&ots=nYQrLS1CNF&sig=LtI27k_htKukQGrKVH-3I_y9WGY

Tafraout, S., Bourahla, N., Bourahla, Y., & Mebarki, A. (2019). Automatic structural design of RC wall-slab buildings using a genetic algorithm with application in BIM environment. Automation in Construction, 106, 102901. DOI: doi.org/10.1016/j.autcon.2019.102901

Tarigan, J., Manggala, J., & Sitorus, T. (2018). The effect of shear wall location in resisting earthquake. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 309(1), 012077. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/309/1/012077/meta

Tuken, A., Dahesh, M. A., & Siddiqui, N. A. (2017). Reliability assessment of RC shear wall-frame buildings subjected to seismic loading. Computers and Concrete, An International Journal, 20(6), 719-729. https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE10763255

Vásquez Martinez, A., & Gallardo Amaya , R. J. (2018). Respuesta no lineal de estructuras con muros de concreto reforzado. INGE CUC, 55-61. http://hdl.handle.net/11323/2340

Wallace, J. (1998). Behavior and Design of High-Strength RC Walls. ACI Symposium Publication, 176, 259-280. https://www.concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsportal/m/details/id/5903

Wallace, J. W., Segura, C., & Tran, T. (2017). Strength and deformation capacity of shear walls. In 16th World Conference on Earthquake Engineering, Santiago, 9-13. http://invenio.itam.cas.cz/record/19153?ln=en

Wang, J.-J., Nie, X., Bu, F.-M., Tao, M.-X., & Fan, J.-S. (2020). Experimental study and design method of shear-dominated composite plate shear walls. Engineering Structures, 215. DOI: doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110656

Xiong, C., Lu, X., & Lin, X. (2019). Damage assessment of shear wall components for RC frame–shear wall buildings using story curvature as engineering demand parameter. Engineering Structures, 189, 77-88. DOI: doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.03.068

Youssef, A., Mohamed, E., Adaway, R., & Hilima, I. (2019). The effect of Shear walls positions and dimensions variation on the analysis of multi-story building. International Journal of Scientific Engineering and Research (IJSER), 72-82. https://www.ijser.in/

Zhou, X., Wang, L., Liu, J., Cheng, G., Chen, D., & Yu, P. (2022). Automated structural design of shear wall structures based on modified genetic algorithm and prior knowledge. Automation in Construction, 139, 104318. DOI: doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104318

Publicado

2022-06-30

Cómo citar

Velarde Cruz, F., Bojórquez Mora, J., & Bojórquez Mora, E. (2022). CONFIABILIDAD ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS DE CONCRETO REFORZADO Y SISTEMA DUAL. Revista De Ingeniería Sísmica , (107), 74–90. https://doi.org/10.18867/ris.107.626

Número

Sección

Artículos

Métrica

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >> 

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.