Análisis técnico comparativo entre el sistema Steel Framing y Hormigón Armado con diferentes cubiertas, en estructuras regulares

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Title: Análisis técnico comparativo entre el sistema Steel Framing y Hormigón Armado con diferentes cubiertas, en estructuras regulares
Authors: Chávez Amaguaña, Erik Javier
Lalangui García, Jonnathan René
Advisor: Guerrero Cuasapaz, David Patricio
Abstract: An investigation is presented that had the purpose of comparatively evaluating twelve structural models with different types of roofs (two, four and multiple waters), separated into Reinforced Concrete and Steel Framing using a finite element tool, which met the seismic resistance parameters established in the NEC-SE-DS-2015, of which six models were made in Reinforced Concrete and the other half with Steel Framing. Commonly, Reinforced Concrete constructions predominate in the Ecuadorian market; INEC data reveal that buildings exceed with more than 80 % both residential and commercial use, so that research done he focused on building a new construction technology called Steel Framing that can meet and even exceed the same demands of the traditional system before seismic events. The results obtained were evaluated through analytical and comparative graphs that showed that Steel Framing structures are significantly lighter with respect to Reinforced Concrete, finding a decrease of 94,1 %; It does not have its own mechanisms to generate plasticizing points, that is, it is a low ductility system, that does not mean that it is a material that does not resist seismic forces since it is a system of reduced mass and high rigidity, due to the fact that they are placed diagonal bracing in the wall panels and this allows the oscillations of an earthquake to be of. high frequency in very low periods. With reference to the vibration periods, a vulnerability analysis was carried out that expresses the indicated behavior that the structures must comply with, which should not exceed the value of 29, in the study models the most critical value is 28,5; concluding that the structures are adequate.
Translated abstract: Se presenta una investigación que tuvo como finalidad evaluar comparativamente doce modelos estructurales con diferentes tipos de cubiertas (dos, cuatro y múltiples aguas), separadas en Hormigón Armado y Steel Framing empleando una herramienta de elementos finitos, mismos que cumplieron con los parámetros sismorresistentes establecidos en la NEC-SE-DS-2015, de los cuales seis modelos se realizaron en Hormigón Armado y la otra mitad con Steel Framing. Comúnmente, predomina en el mercado ecuatoriano las construcciones de Hormigón Armado; datos del INEC dan a conocer que las edificaciones sobrepasan con más del 80 % tanto de uso residencial y comercial, de tal manera, que la investigación realizada se enfocó en una nueva tecnología de construcción denominada Steel Framing que pueda cumplir e incluso superar las mismas demandas del sistema tradicional ante eventos sísmicos. Los resultados obtenidos fueron evaluados mediante gráficas analíticas y comparativas que demostraron que las estructuras de Steel Framing son significativamente más livianas con respecto al Hormigón Armado encontrando una disminución del 94,1 %; lo que influye directamente con los cortantes dinámicos y estáticos, no dispone de mecanismos propios para generar puntos de plastificación, es decir es un sistema de baja ductilidad, eso no significa que sea un material que no resista fuerzas sísmicas ya que es un sistema de masa reducida y de gran rigidez, debido a que se colocan arriostramientos diagonales en los paneles de los muros y esto permite que las oscilaciones de un sismo sean de alta frecuencia en periodos muy bajos. Con referencia a los periodos de vibración se realizó un análisis de vulnerabilidad que expresa el comportamiento indicado que deben cumplir las estructuras el cual no debe sobrepasar el valor de 29, en los modelos de estudio el valor más crítico es de 28,5; concluyendo que las estructuras son adecuadas.
Keywords: INGENIERÍA CIVIL
ANÁLISIS DE TECNOLOGÍA
ANÁLISIS ESTRUCTURAL (INGENIERÍA)
DISEÑO ESTRUCTURAL
ACERO
HORMIGÓN ARMADO
CUBIERTAS (CONSTRUCCIÓN)
INGENIERÍA DE ESTRUCTURAS
Issue Date: Jun-2024
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/28033
Language: spa
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