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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL ESTUDIO COMPARATIVO DEL DESEMPEÑO DE PANELES VERTICALES DE TUBOS DE ACERO ESTRUCTURAL Y MUROS ESTRUCTURALES MIXTOS ANTE CARGA LATERAL PROYECTO PREVIO A LA OBTENCION DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL MENCIÓN ESTRUCTURAS MATEO ALONSO MOSCOSO MOSQUERA [email protected] CARLOS LUIS PAZMIÑO ZAMORA [email protected] DIRECTOR: ING. JORGE VINTIMILLA JARAMILLO [email protected] Quito, 2018

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALbibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/19692/1/CD-9098.pdfESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL ESTUDIO COMPARATIVO DEL

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

ESTUDIO COMPARATIVO DEL DESEMPEÑO DE PANELES VERTICALES DE TUBOS DE ACERO ESTRUCTURAL Y MUROS

ESTRUCTURALES MIXTOS ANTE CARGA LATERAL

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCION DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVILMENCIÓN ESTRUCTURAS

MATEO ALONSO MOSCOSO MOSQUERA

[email protected]

CARLOS LUIS PAZMIÑO ZAMORA

[email protected]

DIRECTOR: ING. JORGE VINTIMILLA JARAMILLO

[email protected]

Quito, 2018

DECLARACIÓN

______________________________

Carlos Luis Pazmiño Zamora

______________________________

Mateo Alonso Moscoso Mosquera

CERTIFICACIÓN

___________________________________

Ing. Jorge Vintimilla

DIRECTOR DEL PROYECTO

AGRADECIMIENTOS

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTOS

DEDICATORIA

CONTENIDO

Índice de figuras

Índice de Tablas

RESUMEN

ABSTRACT

PRESENTACIÓN

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

1.1. Introducción

1.2. Antecedentes

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

1.3.2. Objetivos Específicos

1.4. Alcance

1.5. Justificación

1.5.1. Justificación Teórica

1.5.2. Justificación Metodológica

1.5.3. Justificación Práctica

CAPITULO II

2. GENERALIDADES

2.1. NEC – Estructuras de Acero

2.2. Normas AWS y AISC

2.3. Acero Estructural

2.3.1. Ventajas

2.3.2. Desventajas

CAPITULO III

3. MARCO TEÓRICO

3.1. Elementos estructurales

3.2. Elementos tipo pórtico

3.3. Elementos tipo panel vertical (muros)

3.4. Muros de corte

3.5. Estructuras de Acero y Estructuras Mixtas

3.5.1. Estructuras de Acero

Figura 3.1:

Figura 3.2:

3.5.2. Estructuras Mixtas

Figura 3.3

Diseño Sismorresistente de construcciones de acero

Figura 3.4:

Diseño Sismorresistente de construcciones de acero

Figura 3.5:

Figura 3.6:

3.6. Muros y cargas laterales

3.7. Carga Lateral

3.7.1. Push Over

Objetivos del método Push Over

3.7.2. Cíclica

3.8. Comportamiento estructural

Figura 3.7:

CAPITULO IV

METODOLOGÍA

4.1. Paneles de tubo estructural

4.2. Elementos del panel de tubos estructurales

Figura 4.1:

Figura 4.2:

Figura 4.3:

4.3. Geometría y Relación de Aspecto

Figura 4.4:

ó = =.

.= . Ecuación 4.1:

4.4. Cargas Actuantes

4.4.1. Carga Lateral

4.4.2. Carga Vertical

4.5. Propiedades de los materiales

4.5.1. Hormigón: Resistencia a compresión y módulo de elasticidad

Figura 4.5:

Tabla 4.1:

4.5.2. Resistencia a tracción del acero

Figura 4.6:

Tabla 4.2:

Descripción Dimensión en mm

Tabla 4.3:

Figura 4.7:

Figura 4.8:

4.5.3. Resistencia de la suelda

Tabla 4.4:

Esfuerzo de Tensión (MPa)Esfuerzo de Fluencia (MPa)

4.6. Elementos de Borde

Figura 4.9:

4.7. Elementos Internos

4.8. Cimentación

Figura 4.10:

4.9. Implantación de los paneles

Figura 4.11:

4.10. Análisis de costos de muros mixtos y paneles verticales de tubos

de acero estructural

4.10.1. Costos del panel de tubos de acero

Figura 4.12:

Tabla 4.5:

APU 1TESIS PANELES

TESIS-PANELES-2018ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO :

CODDETALLE UNIDAD:

EQUIPOS

DESCRIPCIÓNCANTIDAD

ATARIFA B

COSTO HORA C=A*B

RENDIMIENTO RCOSTO D=C*R

MANO DE OBRA

DESCRIPCIÓNCANTIDAD

AJORNAL/HR

BCOSTO HORA

C=A*BRENDIMIENTO

RCOSTO D=C*R

MATERIALES

DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD

AP. UNITARIO B

COSTO C =A*B

TRANSPORTE

DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD ACOSTO/KM

BTARIFA C

COSTO D=A*B*C

-

3.44

Tabla 4.6:

Alma de tubos estructurales d=63.5mm, t=2mm

Dato Valor Unidad

Área Interna 4.68 m2

Costo Acero Estructural 3.44 $/kg

Peso por m2 25.64 kg/m2

Costo Acero Estructural, m2 88.21 $/m2

Costo Alma Tubos Acero 412.80 $ USD

4.10.2. Costo del alma del muro de hormigón armado

Figura 4.13:

Tabla 4.7:

APU 2TESIS PANELES

TESIS-PANELES-2018

ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOSRUBRO :

CODDETALLE UNIDAD:

EQUIPOSDESCRIPCIÓN CANTIDAD A TARIFA B COSTO HORA C=A*B RENDIMIENTO R COSTO D=C*R

MANO DE OBRADESCRIPCIÓN CANTIDAD A JORNAL/HR B COSTO HORA C=A*B RENDIMIENTO R COSTO D=C*R

MATERIALESDESCRIPCIÓN

UNIDAD CANTIDAD A P. UNITARIO B COSTO C =A*B

TRANSPORTEDESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD A COSTO/KM B TARIFA C COSTO D=A*B*C

82.13

Tabla 4.8:

Descripción Valor Unidad

Figura 4.14:

Tabla 4.9:

COSTOS INDIRECTOS FIJOS AL MES

Descripción Valor

TOTAL $ 1.965,00

=

Ecuación 4.2:

Tabla 4.10:

Costos Indirectos ($)

Unidades Producidas (u)

Impacto ($/unidad)

Área (m2)

Impacto ($/m2)

Panel de Acero

Muro Mixto

Tabla 4.11:

Impacto ($/m2)Costo Directo

($/m2)Costo Total ($/m2)

Panel de Acero

Muro Mixto

CAPITULO V

CONSTRUCCIÓN Y ENSAYO DE LOS PANELES

5.1. Construcción de los paneles verticales de tubo de acero

5.2. Ensayo de los paneles de tubo de acero

Figura 5.1:

5.2.1. Protocolo básico de carga CUREE

Tabla 5.1:

Patrón PasosNúmero Mínimo

de Ciclos

Figura 5.2:

5.3. Análisis de curvas de carga vs deformación

5.3.1. Ductilidad

Figura 5.3:

Figura 5.4:

Figura 5.5:

Figura 5.6:

Figura 5.7:

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

Car

ga (

kN)

Desplazamiento (mm)

Muro Mixto Uniones Soldadas

ENVOLVENTE

Figura 5.8:

Figura 5.9:

Figura 5.10:

Figura 5.11:

Figura 5.12:

Tabla 5.2:

Punto de Fluencia Punto Límite Punto Último Ductilidad

Fy (kN) dy (%) Fmax (kN) dmax (%) Fu (kN) du (%) µ=du/dy

54,65 1,4% 68,18 3,8% 60,83 5,0% 3,67

Tabla 5.3:

Punto de Fluencia Punto Límite Punto Último Ductilidad

Fy (kN) dy (%) Fmax (kN) dmax (%) Fu (kN) du (%) µ=du/dy

49,84 1,7% 65,32 4,4% 55,52 5,1% 3,02

Tabla 5.4:

Punto de Fluencia Punto Límite Punto Último Ductilidad

Fy (kN) dy (%) Fmax (kN) dmax (%) Fu (kN) du (%) µ=du/dy

50,19 1,6% 69,69 4,5% 59,24 5,2% 3,18

Tabla 5.5:

Punto de Fluencia Punto Límite Punto Último Ductilidad

Fy (kN) dy (%) Fmax (kN) dmax (%) Fu (kN) du (%) µ=du/dy

51,54 1,4% 66,94 3,0% 57,32 5,4% 3,73

Tabla 5.6:

Punto de Fluencia Punto Límite Punto Último Ductilidad

Fy (kN) dy (%) Fmax (kN) dmax (%) Fu (kN) du (%) µ=du/dy

150,17 0,4% 191,33 0,8% 162,63 1,0% 2,60

Figura 5.13:

Figura 5.14:

5.3.2. Rigidez

Figura 5.15:

.

Figura 5.16: .

5.3.3. Tenacidad

Figura 5.17: .

0.0

2000.0

4000.0

6000.0

8000.0

10000.0

12000.0

14000.0

SW1 SW2 SW3 SW4 MURO MIXTOUNIONES

SOLDADAS

MURO MIXTOUNIONES TIPO

ANCLAJE

Ten

acid

ad (

J)

COMPARACIÓN TENACIDAD

5.4. Análisis de las curvas de histéresis

5.4.1. Energía Disipada y Energía de Deformación Elástica

Figura 5.18:

Figura 5.19:

Figura 5.20:

Figura 5.21:

Figura 5.22:

Figura 5.23:

Figura 5.24:

Figura 5.25:

Figura 5.26:

Figura 5.27:

Figura 5.28:

Figura 5.29:

Figura 5.30:

Figura 5.31:

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Ener

gía

(J)

Número de Ciclo

Muro Mixto de Uniones Soldadas

Energía Disipada Energía de Deformación Elástica

Figura 5.32:

5.4.2. Amortiguamiento Viscoso Equivalente

= Ecuación 5.1:

Figura 5.33:

Figura 5.34:

Figura 5.35:

Figura 5.36:

Figura 5.37:

Figura 5.38:

Figura 5.39:

Figura 5.40:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Am

ort

igu

amie

nto

Eq

uiv

alen

te (

%)

Número de Ciclo

Comparación Amortiguamiento Viscoso Equivalente

MURO MIXTO UNIONES SOLDADAS MURO MIXTO UNIONES TIPO ANCLAJE

5.5. Análisis de los efectos producidos en los elementos verticales del

panel

5.5.1. Efectos en elementos internos verticales, tubos verticales.

Figura 5.41:

Figura 5.42: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG5 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.43:

Figura 5.44: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG5 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG5 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.45: .

Figura 5.46: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 5 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG4 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.47:

Figura 5.48: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG4 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG4 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.49: .

Figura 5.50: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 4 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG2 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.51:

Figura 5.52: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG2 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG2 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.53: .

Figura 5.54: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 2 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG11 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.55:

Figura 5.56: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG11 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG11 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.57: .

Figura 5.58: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 11 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG9 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.59:

Figura 5.60: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG9 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG9 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.61: .

Figura 5.62: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 9 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG8 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.63:

Figura 5.64: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG8 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-25000 -20000 -15000 -10000 -5000 0 5000 10000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG8 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.65: .

Figura 5.66:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 8 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-50

0

50

-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG13 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.67: .

Figura 5.68:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 13 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG14 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.69: .

5.5.2. Efectos de esfuerzos en elementos internos horizontales, tubos

horizontales

Figura 5.70:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 14 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.71:

Figura 5.72: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-400000 -200000 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG3 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG3 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.73:

Figura 5.74: .

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG3 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

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-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 3 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.75:

Figura 5.76: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG7 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG7 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.77:

Figura 5.78: .

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG7 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 7 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.79:

Figura 5.80: .

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG10 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG10 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.81:

Figura 5.82: .

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG10 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 10 FLUENCIA + FLUENCIA -

5.5.3. Efectos de esfuerzos en elementos externos verticales, columnas

Figura 5.83:

Figura 5.84:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG6 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.85:

Figura 5.86:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG1 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG6 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.87:

Figura 5.88:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG1 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG6 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.89:

Figura 5.90:

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG1 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 6 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.91:

Figura 5.92:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-6000 -5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 1 FLUENCIA + FLUENCIA -

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformaicón Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 12 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.93:

Figura 5.94:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000

Car

ga (

kN)

Deformación unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG12 FLUENCIA + FLUENCIA -

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG12 FLUENCIA + FLUENCIA -

Figura 5.95:

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

Car

ga (

kN)

Deformación Unitaria (um/m)

Carga vs. Deformación Unitaria

SG 12 FLUENCIA + FLUENCIA -

CAPITULO VI

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

6.1. Ductilidad

Figura 6.1:

6.2. Rigidez

DUCTILIDAD (%)

Figura 6.2:

Figura 6.3:

RIGIDEZ INICIAL (kN/mm)

RIGIDEZ FINAL (kN/mm)

6.3. Tenacidad

Tabla 6.1:

Promedio Paneles de Acero= 11.58kJ

SW1 SW2 SW3 SW4MURO MIXTO

UNIONES SOLDADAS

MURO MIXTO UNIONES

TIPO ANCLAJE

Tenacidad (kJ)Tenacidad/Promedio

Paneles (%)

6.4. Energía Disipada Acumulada

Tabla 6.2:

Figura 6.4:

ENERGÍA DISIPADA ACUMULADA (kJ)

SW1 SW2 SW3 SW4MURO MIXTO

UNIONES SOLDADAS

MURO MIXTO UNIONES TIPO

ANCLAJEEnergía Disipada

Acumulada (kJ)

6.5. Amortiguamiento Viscoso Equivalente

Tabla 6.3:

SW1 SW2 SW3 SW4MURO MIXTO

UNIONES SOLDADAS

MURO MIXTO UNIONES TIPO

ANCLAJEAmortiguamiento

Fy (%)Amortiguamiento

Fy/2 (%)

Tabla 6.4:

Nivel de Esfuerzo Tipo y condición de la estructura Amortiguamiento (%)

Esfuerzo de trabajo, menor de aproximadamente

la mitad del punto de fluencia

En el punto de fluencia o justo debajo de éste

6.6. Comportamiento del Panel (Deformada esperada y deformada

real)

Figura 6.5:

Figura 6.6:

Figura 6.7:

Figura 6.8:

Figura 6.9:

Figura 6.10:

Figura 6.11:

Figura 6.12:

Figura 6.13:

6.7. Costos

Figura 6.14:

CAPITULO VII

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1. Conclusiones

7.2. Recomendaciones

Bibliografía

Standard Practice for Static Load Test for Shear

Resistance of Framed Walls for Buildings.

Dinámica de Estructuras

Diseño Sismorresistente de construcciones de acero

Edificios de Pantallas y Estructuras Aporticadas.

CUREE Publlication

Diseño de Estructuras de Acero.

NEC-SE-AC

Procedia Engineering 54

EARTHQUAKE SPECTRA AND DESIGN.

Engineering

Structures

Contabilidad de Costos.

Cyclic Behavior of Traditional and innovative

Composite Shear Walls.

Steel Structures 7

ANEXOS

ANEXO 1: Ensayos de hormigón

ANEXO 2: Ensayo de acero A36

ANEXO 3: Losa de cimentación

PLANILLA DE ACEROS LOSA DE APOYO PARA ENSAYO

LOSA DE FONDO

RESUMEN DE MATERIALES

ANEXO 4: Construcción de Paneles

Foto A4.1:

Foto A4.2:

Foto A4.3:

Foto A4.4:

Foto A4.5:

Foto A4.6:

Foto A4.7:

ANEXO 5: Ensayos

Foto A5.1:

Foto A5.2:

Foto A5.3:

Foto A5.4:

Foto A5.5:

Foto A5.6:

Foto A5.7:

Foto A5.8:

ANEXO 6: Certificados de calidad de los materiales

utilizados

Producto : Tipo de roca:

Tamiz

INEN ASTM

Valor Max 3% por Norma INEN 872

IX. Ensayo de Determinación de Valor de Azul de Metileno para Agregado FinoASTM C1777

Valor Max 5mg/g por Norma ASTM C33

Valor Max 7% por Norma NTE INEN 872

II. Ensayo de Determinación de la Masa Unitaria NTE INEN 858 - ASTM C29

III. Ensayo de Determinación de Material más fino que pasa el Tamiz con aberturas de 75um (No. 200) NTE INEN 697 - ASTM C117

Valor Max 3 por Norma NTE INEN 855

PIFO

Modulo de Elasticidad INEN 1 573 - ASTM C39:

I. Ensayo Determinación de Densidad y Absorción del Árido Fino NTE INEN 856 - ASTM C128

Valor Max 15% (sulfato de magnesio); 10% (sulfato de Sodio) por Norma INEN 872

Observaciones:

CERTIFICADO DE CALIDAD DEL AGREGADO FINO

2018-02-01

Resistencia a compresión INEN 1 573 - ASTM C39:

Límites por Norma ASTM C33

V. Ensayo de Partículas Livianas en los Agregados NTE INEN 699 - ASTM C123Valor Max 1% por Norma INEN

872

VI. Ensayo de Determinación de la Durabilidad de los Áridos a la acción de los Sulfatos NTE INEN 863 - ASTM C88

XII. Representación granulométrica NTE INEN 696 - ASTM C136

Valor Max 0,10% por Norma ASTM C33

VII. Ensayo de Equivalente de Arena AASHTO T 176

X. Ensayo de Determinación de la Potencial Reactividad Álcali - Sílice de los ÁridosASTM C1567

XI. Ensayo de Indice de Plasticidad INEN 691 - INEN 692

VIII. Ensayo de Determinación del Contenido de Terrones de Arcilla y Partículas DesmenuzablesNTE INEN 698 - ASTM C142

RetenidoParcial (%)

RetenidoAcumulado

(%)

PasanteAcumulado

(%)

IV. Ensayo de Determinación Impurezas Orgánicas en el Árido Fino NTE INEN 855 -ASTM C40

Producto : Tipo de roca:

Tamiz

INEN ASTM

CERTIFICADO DE CALIDAD DEL AGREGADO GRUESO

PIFO 2018-02-01

Modulo de Elasticidad INEN 1 573 - ASTM C39:Resistencia a compresión INEN 1 573 - ASTM

C39:

I. Ensayo Determinación de Densidad y Absorción del Árido Grueso NTE INEN 857 - ASTM C127

II. Ensayo de Determinación de la Masa Unitaria NTE INEN 858 - ASTM C29

III. Ensayo de Determinación de Material más fino que pasa el Tamiz con aberturas de 75um (No. 200) NTE INEN 697 - ASTM C117

Valor Max 1% por Norma NTE INEN 872

IV. Ensayo de abrasión INEN 860 - ASTM C131Valor Max 50% por Norma INEN

872

V. Ensayo de Partículas Livianas en los Agregados NTE INEN 699 - ASTM C123Valor Max 1% por Norma INEN

872

VI. Ensayo de Determinación de la Durabilidad de los Áridos a la acción de los Sulfatos NTE INEN 863 - ASTM C88

Valor Max 18% (sulfato de magnesio); 12% (sulfato de Sodio) por Norma INEN 872

VII. Ensayo de Determinación del Contenido de Terrones de Arcilla y Partículas DesmenuzablesNTE INEN 698 - ASTM C142

Valor Max 10% por Norma INEN 872

VIII. Representación granulométrica NTE INEN 696 - ASTM C136 Límites por Norma ASTM C33

RetenidoParcial (%)

RetenidoAcumulado

(%)

PasanteAcumulado

(%)

Observaciones:

691

ANEXO 7: Protocolo de ensayo utilizado en el laboratorio