REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN CARACAS

  DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA DE UN EDIFICIO DE ACERO BAJO LAS CONDICIONES DE PÓRTICOS RESISTENTES A MOMENTO CON CAPACIDAD ESPECIAL DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA (SMF) Y PÓRTICOS CON ARRIOSTRAMIENTOS

CONCÉNTRICOS CON CAPACIDAD ESPECIAL DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA (SCBF) PARA EL CENTRO CLÍNICO PAMELA, EN MAIQUETÍA, ESTADO VARGAS

Autor: Edson Mendoza CI: 16.959.308

Tutor: Ing. Alcibiades Pírela

Caracas, Abril de 2015

Diseño de una Estructura de un Edificio de Acero bajo Las Condiciones de Pórticos Resistentes a Momento con Capacidad Especial de Disipación de Energía (SMF) y Pórticos con Arriostramientos Concéntricos con Capacidad Especial de Disipación de Energía (SCBF) para El Centro Clínico Pamela, en Maiquetía, Estado Vargas.

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Autor: Edson Mendoza

CAPÍTULO IEL PROBLEMA

CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMAEn los países desarrollados el área de la

construcción juega un papel fundamental en su

desarrollo interno, pero este a su vez no se la ha

dado la prioridad necesaria en el transcurso de su

elaboración y que resulta difícil controlar la

mayoría de las veces.

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Fuente Valiosa de Soluciones Económicas. Calidad Alta. Bajo Mantenimiento. Facilidad de Construcción, alto rendimiento.

Estos avances de obras están siendo considerados en nuestro país, los edificios de acero han sido considerados por mucho tiempo como:

CAPÍTULO IEL PROBLEMA

En Venezuela se ha venido trabajando con estructuras de acero desde hace más de medio siglo, han presentado una particularidad que son edificaciones de pocos niveles.

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CAPÍTULO IEL PROBLEMA

En tal sentido, ya conociendo de manera superficial las bondades del acero en la construcción, está investigación se plantea como una combinación de dos sistemas constructivos:

Versatilidad.Economía.

Tolerancia al momento del análisis y Diseño de la estructura.

SCBF: Pórticos con

Arriostramientos concéntricos con

capacidad especial de

disipación de Energía (Special Concentrically

Braced Frames).

SMF: Pórticos resistentes a momento con

capacidad especial de

disipación de energía (Special Moment Frames).

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CAPÍTULO IEL PROBLEMA

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓNOBJETIVO GENERAL

Diseñar la estructura de un edificio de acero

bajo las condiciones constructivas de los

sistemas Pórticos resistentes a momento con

capacidad especial de disipación de energía

(SMF) y Pórticos con arriostramientos

concéntricos con capacidad especial de

disipación de Energía (SCBF) para el Centro

Clínico Pamela, en Maiquetía, estado Vargas.

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CAPÍTULO IEL PROBLEMA

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar la estructura bajo condiciones constructivas de los sistemas Pórticos resistentes a

momento con capacidad especial de disipación de energía (SMF) y Pórticos con

arriostramientos concéntricos con capacidad especial de disipación de Energía (SCBF).

Diseñar los nodos de unión de los elementos estructurales.

Establecer la adaptabilidad de los sistemas en condiciones sismorresistentes.

Comparar la estructura de acero con una de concreto armado ya existente.  

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CAPÍTULO IEL PROBLEMA

JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓNAnalizar bajo las condiciones SMF y SCBF

Ofrecerle nuevos sistemas de estructuración al Centro Clínico Pamela, en Maiquetía, estado Vargas.

Es significativo el escenario técnico que involucra en el trabajo de investigación.

Es una estructura de cuatro niveles, más la planta techo y el sótano, con aproximadamente 300

m2 de construcción, que se alzara en la localidad de Maiquetía, estado Vargas.

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JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

CAPÍTULO IEL PROBLEMA

Con estos procedimientos de la aplicación del acero, se podrá obtener una estructura de:

Calidad.

Eficacia.

Satisfacción de las necesidades de la población que allí reside.

Manteniendo siempre los controles.

Sistemas de servicio.

Calidad bien establecida.

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JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

CAPÍTULO IEL PROBLEMA

Aporte Practico

Aporte Social

Aporte Metodológico

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

1. Universidad Nueva Esparta 2012: Comportamiento sismorresistente de conexiones tipo empalme en vigas de acero como variante de conexión precalificada viga-columna tipo FlangePlate.

2. Universidad Central de Venezuela 2011: Adecuación estructural del edificio de aulas de la facultad de ingeniería de la U.C.V. para garantizar el acceso a personas con discapacidades motrices y movilidad reducida.

3. Universidad Católica Andrés Bello 2012: Proyecto de Conexiones de Vigas de Acero a Muros de Concreto en Estructuras Mixtas.

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

BASES TEÓRICAS

Sistema Pórticos resistentes a

momento con capacidad especial de

disipación de energía (SMF)

Special Moment Frames

Un pórtico resistente a momento: es un

pórtico especial en el cual sus

miembros y nudos son capases de

resistir las fuerzas principales por

flexión.

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

BASES TEÓRICAS

Sistema Pórticos con arriostramientos concéntricos

con capacidad especial de disipación de Energía

(SCBF) Special Concentrically Braced

Frames.

Los sistemas aporticados con arriostramientos

concéntricos deben ser diseñados usando la

capacidad de resistencia a carga axial y el detallado

de los miembros para permitir la formación de

articulaciones plásticas en los extremos de los

arriostramientos cuando este se pandea fuera de su

plano.

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

BASES LEGALES

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

BASES LEGALES

1618-1998 Estructuras de

Acero para Edificaciones. Método de los

Estados Limites.

1756-2001 Edificaciones

Sismoresistentes.

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CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

SISTEMA DE VARIABLES

Objetivos Variable Definición de la Variable

Analizar la estructura bajo condiciones constructivas de los sistemas Pórticos resistentes a momento con capacidad especial de disipación de energía (SMF) y Pórticos con arriostramientos concéntricos con capacidad especial de disipación de Energía (SCBF).

Estructura (SMF) Y (SCBF).

SMF: son los que presenta mayor capacidad de disipación de energía. SCBF: son diseñados para desarrollar deformaciones inelásticas significativas.

Diseñar los nodos de unión de los elementos estructurales. Nodos de Unión. Los nodos son cada uno de los puntos donde concurren dos o más barras

Determinar la adaptabilidad de los sistemas en condiciones sismorresistentes.

Condiciones Sismorresistentes.

Son los requisitos que debe tener una estructura para soportar un sismo de gran magnitud.

Comparar la estructura de acero con una de concreto armado ya existente.

Estructura de Acero con una de Concreto Armado.

Son estructuras donde se emplean únicamente el acero.Las estructuras de concreto armado son la combinaciones del acero (cabillas) con el concreto pudiendo soportan fuerzas a tracción y compresión

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CAPÍTULO IIIMARCO METODOLÓGICO

TIPO Y DISEÑO POBLACIÓNMUESTRA

TECNICAS E INSTRUMENTOS

Modalidad de Campo deTipo Descriptiva

Población: Para efectos de esta investigación y el planteamiento inicial del problema, se hace referencia que esta sección está dirigida a la propuesta de Edificio de Acero ubicado en Maiquetía, Estado Vargas.Muestra: En este sentido, habiendo ya identificado la población se determinó que no tiene muestra ya que será la misma población por ser pequeña y finita.

Para dar cumplimiento a las características mencionadas los métodos que se aplicaron fueron mayormente visuales, apunte de notas y cálculos y los instrumentos que se destinaron para tal investigación fueron las normas COVENIN enmarcadas en la sismorresistencia y el acero, cuadernos de apuntes, lápiz, calculadora y herramientas de cálculo.

Para Arias El Proyecto de Investigación Guía para su Elaboración III “Son datos de interés fueron recogidos directamente, con la intención de analizar sistemáticamente el problema, describirlo e interpretarlo, tomados directamente de la realidad y donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable alguna”.

Según Arias “Es de fundamental importancia que el investigador empiece su estudio definiendo cuidadosa y completamente la población que va a estudiar”.

Para Arias, (2006) “Las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información.”, igualmente “Los instrumentos son los medios materiales que se emplean para recoger y almacenar la información.” (p. 99)

Es de naturaleza descriptiva, pues según “tiende a la descripción del comportamiento de los sujetos seleccionados dentro de la realidad, con la particularidad de no esperar la comprobación de la hipótesis”

Según Tamayo (1998) Manual de Elaboración de Proyectos Define Muestra “Un equipo de elementos seleccionados con la intención de averiguar algo, sobre la población de la cual están tomados”.

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CAPÍTULO IIIMARCO METODOLÓGICO

OBJETIVOS ESPECÍFICOS VARIABLES DIMENSIÓN INDICADOR

Determinar la estructura bajo condiciones constructivas de los sistemas Pórticos resistentes a momento con capacidad especial de disipación de energía (SMF) y Pórticos con arriostramientos concéntricos con capacidad especial de disipación de Energía (SCBF).

Estructura bajo condiciones constructivas (SMF) Y (SCBF). Estructural

Estructura de aceroSístemas Pórticos resistentes a momento con capacidad especial de disipación de energía (SMF)Pórticos con arriostramientos concéntricos con capacidad especial de disipación de Energía (SCBF).

Diseñar los nodos de unión de los elementos estructurales.

Nodos de unión Como se Comportan Diseño de Conexiones.

Establecer la adaptabilidad de los sistemas en condiciones sismorresistentes.

Condiciones Sismorresistentes. Adaptarlo a las Condiciones Revisión de los Requerimiento Mínimos Exigidos por la Norma.

Comparar la estructura de acero con una de concreto armado ya existente.

Estructura de Acero con una de Concreto Armado.

Operativo.

Ventajas Desventajas

OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN…