EVALUACIN NUMRICA DEL

COMPORTAMIENTO

SISMORRESISTENTE DE EDIFICIOS

APORTICADOS

Trabajo de ascenso para optar a la categora de Titular en

el escalafn del Personal Docente y de Investigacin

Prof. Dr. Juan Carlos Vielma Prez

Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado

UCLA

Departamento de Ingeniera Estructural

Febrero 2016

Documento maquetado con T

E

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i

S v.1.0+.

EVALUACIN NUMRICA DEL

COMPORTAMIENTO

SISMORRESISTENTE DE EDIFICIOS

APORTICADOS

Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado

UCLA

Departamento de Ingeniera Estructural

Febrero 2016

A Ana Victoria

con todo mi amor

y

A Juan Alfonso y Juan Carlos

con profunda alegra

Agradecimientos

El que all llega de vero

de s mismo desfallece;

cuanto saba primero

mucho bajo le parece,

y Su ciencia tanto crece,

que se queda no sabiendo,

toda ciencia trascendiendo.

San Juan de la Cruz

Entreme donde no supe

A mis compaeros del Aula UCLA-CIMNE, tanto profesores como alumnos que han

participado en las actividades de investigacin, que han dado origen a una serie de trabajos

en el rea de evaluacin de la respuesta sismorresistente de estructuras. El esfuerzo de todos

es una muestra de que se puede avanzar tomando como base el trabajo colaborativo.

A mis compaeros del Departamento de Estructuras; me considero afortunado al perte-

necer a un grupo diverso y dedicado dentro de la investigacin, en el cual he aprendido a

perseverar para alcanzar metas cada vez ms exigentes, siguiendo el ejemplo de mis colegas.

Al sistema de investigacin de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, con-

formado por el CDCHT y cada uno de los investigadores, que de manera silenciosa dedican

interminables horas a encontrar respuestas a preguntas muchas veces incomprendidas, sin

recibir el apoyo de una sociedad, que en el mejor de los casos se muestra indiferente ante esos

esfuerzos.

vii

Resumen

Los eventos ssmicos que han ocurrido durante el ltimo ao, han producido catstrofes

de tales proporciones que requieren de una cuidadosa reexin por parte de entes guber-

namentales, propietarios, proyectistas estructurales e investigadores. El profundo contraste

observado entre el comportamiento de las estructuras de Hait devastadas por el terremoto

de marzo de 2010, frente a las estructuras de Chile, sacudidas por el terremoto de Febrero de

2010, demuestran que si bien un adecuado proyecto sismorresistente denitivamente incide

positivamente, aun quedan muchos interrogantes que responder y muchos procedimientos

dentro del proyecto sismorreistente que son susceptibles de ser revisados y mejorados. El

presente trabajo cosntituye una pequea contribucin en la evaluacin del comportamiento

sismorresistente de las estructuras, nuevas y existententes. El mbito estudiado corresponde

principalmente a estructuras aporticadas que han sido concebidas a la luz de los ltimos pre-

ceptos normativos existentes tanto en Venezuela como en otros paises, lo que ha permitido

conocer cul es el nivel del estado de la prctica aplicado en nuestro pas y a nivel de pases

latinoamericanos, que han sido claramente inuenciados por normativas producidas en otros

mbitos geogrcos, sometidos eso s, a amenazas ssmicas semejantes. Este trabajo se pre-

senta como compendio de publicaciones en revistas arbitradas e indexadas, con el objeto de

ascender a profesor Asociado dentro del escalafn de la Universidad Centroccidental Lisandro

Alvarado. Tanto esta introduccin, como los diversos captulos, constituyen la memoria que

se exige en el caso contemplado en el Artculo 31, Literal "d"del Reglamento de ascenso del

presonal docente y de investigacin de la UCLA. Conforme a lo establecido en el Artculo

35 del citado Reglamento, son necesarias tres publicaciones en revistas arbitradas e indexa-

das para optar al a categora de Asociado, que se hayan realizado durante la duracin del

docente en la categora anterior. El trabajo se ha organizado en tres captulos, para mostrar

de forma ordenada los diferentes contenidos de la investigacin desarrollada por el autor. La

organizacin de las publicaciones ha permitido concebir tres grupos: el primero correspon-

de a la evaluacin de la respuesta sismorresistente de estructuras aporticadas de concreto

armado, que se muestran en el Captulo 1, que contiene seis artculos. En el Captulo 2 se

muestra un solo artculo, correspondiente a la evaluacin sismorresistente de las edicaciones

aporticadas de acero, bajo la tipologa de arriostramientos concntricos tipo Cruz de San

Andrs. Un nuevo procedimiento de dimensionado ssmico se presenta en el Captulo 3, que

ha sido formulado en base en la energa y la respuesta no lineal de las estructuras, apli-

cando un algoritmo que toma en consideracin las derivas de entrepiso; el tema en cuestin

ha permitido presentar dos artculos. En total, en este trabajo se encuentra constituido por

nueve artculos publicados o aceptados para publicacin en revistas indexadas y arbitradas.

La presentacin de las publicaciones se hace de una forma sencilla: en primer trmino se

viii

Resumen ix

presenta un breve resumen de la publicacin, los datos de la revista, constancias de inde-

xacin y otra informacin relevante que permita a los evaluadores y futuros lectores valorar

adecuadamente la calidad de las publicaciones. En aquellos casos excepcionales, en los que

el autor del presente trabajo no ha participado como autor principal, se incluye una breve

memoria en la que se especica la participacin dentro del contexto de la investigacin que

dio origen a la publicacin. Para detalles adicionales sobre las publicaciones, el lector puede

consultar directamente en la pgina web: http://ingenieria-sismorresistente.webnode.es/.

ndice

Agradecimientos vii

Resumen viii

1. Evaluacin de la seguridad ssmica de edicios de concreto armado 1

1.1. Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2. Artculo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2.1. Informacin sobre la indexacin de la revista . . . . . . . . . . . . . . 1

Bibliografa 3

x

ndice de guras

1.1. Constancia de indexacin Artculo 1 (primera pgina) . . . . . . . . . . . . . 2

xi

ndice de Tablas

xii

Captulo 1

Evaluacin de la seguridad ssmica de

edicios de concreto armado

1.1. Introduccin

En este Captulo se presentan las publilcaciones correspondientes a la evaluacin de la se-

guridad ssmica de las estructuras aporticadas de concreto armado. En total son seis artculos

publicados en revistas indizadas y arbitradas internacionales, cuya informacin se presenta al

principio de cada apartado. Tal como lo indica el ttulo de el presente trabajo, la evaluacin

se ha llevado a cabo mediante simulaciones numricas, aplicando tcnicas avanzadas de corte

determinista y probabilista.

1.2. Artculo 1

El primer artculo de este Captulo se ha titulado: Seismic safety of RC framed buildings

designed according modern codes. Ha sido publicado en el Journal of Civil Engineering and

Architecture (Vielma et al., 2011). Esta revista es arbitrada y la informacin sobre su inde-

xacin se presenta en la siguiente subseccin. El artculo versa sobre la seguridad ssmica de

edicios regulares aporticados de concreto armado, proyectados conforme a normas actua-

les, las cuales persiguen un comportamiento dctil y estable bajo la accin de terremotos

denidos mediante espectros de diseo. Una de las principales contribuciones dentro de este

artculo consiste en la determinacin del factor de reduccin de respuesta, calculado a partir

del anlisis dinmico incremental (IDA). Tambin se presenta una serie de curvas de fragili-

dad y matrices de probabilidad de dao, calculadas a partir de la respuesta no lineal y que

permiten la evaluacin de la seguridad sismorresistente para una accin sismorresistente.

1.2.1. Informacin sobre la indexacin de la revista

Seguidamente se muestran evidencias sobre la indexacin de la revista, ver Figura 1.1.

Cabe indicar que si bien se encuentra registrada en diferentes ndices internacionales, slo se

muestran dos de los ms relevantes.

1

1.2. Artculo 1 2

Figura 1.1: Constancia de indexacin Artculo 1 (primera pgina)

Bibliografa

Vielma, J. C., Barbat, A. y Oller, S. Seismic safety of rc framed buildings designed

according modern codes. Journal of Civil Engineering and Architecture, Chicago, Estados

Unidos de Amrica, vol. 5(7), pginas 567575, 2011.

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