Distribución de fuerzas horizontales en edificios considerando el efecto del momento flexotorsor
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Date
2015
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Abstract
In this thesis the formulation of the distribution of horizontal forces in buildings produced by earthquakes is developed,considering the effect of the flexotorsor moment, in order to know the magnitudeof displacements and the rigidities coefficients of the vertical resistant structures.
To give solution to this issue a study of the PPG method is used. This method carries the real physical phenomenon to an ideal model equivalent and simplified, using the displacement method in their matrix approach. Moreover, the effect of flexotorsor moment is introduced into the method, applying the theory of Vlasov.For the calculation and distribution of the base shear is used the NEC.Subsequently, an arbitrary numerical example of a six-story building is resolved, and also, a comparative analysis of two results is performed:the first without considering the effect of flexotorsor moment and the second considering the same.
As a result of this investigation, it was found that the consideration of the effect of flexotorsor moment generates a more efficient distribution of horizontal forces.Greater flexural rigidity, shear and flexure torsion of the vertical stiffening elements is obtained. It is also possibleto reduce the magnitude of displacement. This allows us to increase resistance, stability, security, and functionality of the building.
Resumen
En esta tesis se desarrolla la formulación de la distribución de fuerzas horizontales en edificios producidas por los sismos, considerando el efecto del momento flexotorsor, con la finalidad de conocer la magnitud de los desplazamientos y los coeficientes de rigidez de las estructuras resistentes verticales.
Para dar solución a este tema de estudio se utiliza el método PPG. Este método lleva el fenómeno físico real a un modelo ideal equivalente y simplificado, utilizando el método de los desplazamientos en su enfoque matricial. Por otra parte, a este método se introduce el efecto del momento flexotorsor, aplicando la teoría de Vlasov. Para el cálculo y distribución del cortante basal se utiliza la NEC. Posteriormente, se resuelve un ejemplo numérico arbitrario de un edificio de seis niveles, y además, se realiza un análisis comparativo de dos resultados obtenidos: el primero sin considerar el efecto del momento flexotorsor y el segundo considerando el mismo.
Como resultado de esta investigación, se encontró que la consideración del efecto del momento flexotorsor genera con mayor eficiencia la distribución de fuerzas horizontales. Se obtiene una mayor rigidez a flexión, a cortante y a flexotorsión de los elementos rigidizadores verticales. Así mismo se logra reducir la magnitud de los desplazamientos. Esto nos permite incrementar la resistencia, estabilidad, seguridad, y funcionalidad del edificio.
Keywords
Ingeniería Civil, Rigidez vertical, Distribución de fuerza, Construcciones, Edificios
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TI;1016