AIE – Asociación de Ingenieros Estructurales

SEAOC

Recuperación de marcos

La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el paper “Recuperación funcional de marcos de momento especial de acero sujetos a cargas de campo cercano”. Son sus autores la PhD, PE Amy J. McCall; el PhD, PE Paul W. Richards; y el PhD, PE Justin D. Marshall. Los edificios con marcos de momento especial de acero (SMF) son vulnerables a grandes desplazamientos residuales y a una recuperación funcional deficiente después de terremotos severos, problemas que pueden intensificarse debido a los efectos sísmicos de campo cercano (NF). La recuperación funcional de estos edificios puede mejorarse diseñando con límites de desplazamiento más estrictos, mejorando la rigidez después del rendimiento y/o aumentando la reparabilidad. Sin embargo, diseñar SMF con límites de desplazamiento más estrictos incrementa significativamente los costos, por lo que es valioso explorar también mejoras en la rigidez post-rendimiento y la reparabilidad. Para identificar las opciones más rentables para mejorar la recuperación funcional de edificios con SMF sujetos a efectos NF, se llevó a cabo un estudio que analizó dieciocho edificios con SMF de diferentes alturas, categorías de riesgo (límites de desplazamiento de diseño) y tipos de conexiones (variando en rigidez después del rendimiento y reparabilidad). Utilizando análisis de historia de respuesta, se evaluaron los desplazamientos y se aplicó un análisis FEMA P-58 para cuantificar la recuperación funcional de cada diseño. Los resultados obtenidos se compararon con un estudio similar que utilizó registros de campo lejano (FF). Este análisis revela cómo los efectos NF, los límites de desplazamiento, la rigidez después del rendimiento y la reparabilidad de las conexiones influyen en los costos de recuperación funcional y en los tiempos de reparación. Los marcos de momento especial de acero con flexión de vigas son susceptibles a desplazamientos inelásticos bajo demandas sísmicas de diseño, lo que podría dificultar o hacer impráctica su reparación. Estudios previos, mediante análisis no lineal de historia de respuesta, han demostrado que los SMF diseñados según la norma ASCE 7 pueden presentar un comportamiento inadecuado frente a estas exigencias sísmicas. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

Recuperación de marcos Leer más »

Parámetros estructurales

La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el paper “Evaluación de métodos simplificados para estimar parámetros de demanda estructural”. El trabajo reúne los análisis de un grupo de investigadores de la Universidad de California. “Evaluación de métodos simplificados para estimar parámetros de demanda estructural” conforma un trabajo de investigación el cual lleva la firma de Kwasi Gyimah Bempong, Loannis Vouvakis Manousakis, Dimitrios Konstantinidis, Tamika Bassman, Benshun Shao, y Tommy Sidebottom. La estimación de los tiempos de recuperación funcional y reparación de edificios después de un terremoto, es esencial para las evaluaciones de resiliencia sísmica realizadas durante la fase de diseño preliminar y en proyectos de evaluación de riesgos. La estimación precisa de los parámetros de demanda estructural (EDP, por sus siglas en inglés) es un componente crítico de este proceso de evaluación. En la práctica, debido a la falta de información detallada del edificio o a la insuficiencia de recursos para realizar simulaciones detalladas de modelado, especialmente en evaluaciones de riesgo sísmico de carteras de edificios, los ingenieros estructurales suelen recurrir a técnicas simplificadas de estimación de EDP para proporcionar datos a la evaluación de riesgos. Este artículo compara tres métodos simplificados diferentes para la estimación de EDP: el enfoque de Viga de Cortante-Flexión con Masa Distribuida (DMSFB), el procedimiento de Análisis Simplificado de FEMA P-58 y el enfoque de Masa Concentrada No Lineal (NLMB). Estos métodos se aplican a un modelo no lineal detallado en 2D utilizando edificios de marcos de momento de acero de 3 y 9 pisos como estudios de caso. Se realiza un análisis de sensibilidad para evaluar la situación de contar con información incompleta o imperfecta sobre el edificio de interés, con el fin de determinar los parámetros de entrada más influyentes para todos los métodos. Al llevar a cabo una evaluación de pérdidas, a menudo existen limitaciones en la capacidad del ingeniero estructural para estimar con precisión los EDP de los edificios de interés utilizando enfoques detallados, como el modelado de elementos finitos no lineales en 3D. Si la evaluación se realiza en las primeras etapas del diseño para una evaluación preliminar de la resiliencia sísmica, la geometría detallada del edificio y la información de los componentes a menudo aún no se conocen o no se han confirmado. Los planos completos del edificio pueden no estar disponibles si la evaluación se efectúa en una obra existente, lo que hace que la condición actual sea en parte incierta. Si la evaluación se lleva a cabo en un portafolio de edificios de tamaño moderado a extenso, a menudo no hay tiempo ni recursos suficientes para modelar cada edificio en detalle, incluso si los planos están disponibles. Además, la evaluación generalmente se trabaja de manera completamente probabilística, lo cual dificulta la ejecución de un gran número de simulaciones detalladas dentro de un presupuesto y plazo razonables. En consecuencia, se emplean métodos simplificados para estimar las demandas del edificio, lo que da como resultado variados escenarios que influyen en la recuperación funcional final y en los resultados generales de riesgo. Una mayor claridad sobre las limitaciones de los diferentes métodos simplificados y una mejor comprensión de la sensibilidad de los resultados a varios parámetros de entrada informan sobre el uso prudente de otros métodos de estimación de EDP, especialmente a medida que evolucionan los métodos de estimación de pérdidas. Este artículo se centra en métodos simplificados fáciles de implementar, con requisitos mínimos de entrada y no demandantes de un modelo analítico detallado. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

Parámetros estructurales Leer más »

Diseño para Tsunamis

La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el importante paper “Actualizaciones en las Disposiciones de Diseño para Tsunamis del ASCE 7-22”, el cual lleva la firma del ingeniero Gary Chock. Se han realizado actualizaciones importantes en las disposiciones de diseño para tsunamis en el ASCE 7-22, con revisiones que son particularmente relevantes para los ingenieros estructurales. Este artículo ofrece un resumen de los principales cambios, incluyendo la incorporación de mapas de zonas de diseño y runup de tsunamis de alta resolución para California, la región del Salish Sea en el Estado de Washington, y las islas de Oahu y Hawái en el Estado de Hawái. Estos datos de riesgo se produjeron con un análisis probabilístico de riesgo mejorado y la modelación de la inundación se realizó sobre topografía digital de mayor resolución. En California y Hawái, se ha añadido una nueva línea de contorno de profundidad para una inundación de 3 pies, y ahora existe un mayor número de puntos de profundidad de inundación que sirven como referencias analíticas en penínsulas e islas donde el tsunami cubre completamente estas características terrestres. En el Noroeste del Pacífico y el Norte de California, se ha actualizado el mapa de riesgo probabilístico para la subsidencia del suelo inducida por terremotos asociada con subducción, con una resolución más alta. La metodología para determinar la región de riesgo de impacto de escombros se ha simplificado, considerando los edificios que obstruyen el flujo. El diseño basado en el rendimiento para tsunamis incluye un comentario detallado sobre cómo realizar un análisis estático no lineal de la estructura sometida a aumentos monótonos en la profundidad y la velocidad del flujo. El comentario también aclara cómo evaluar tanto la resistencia sistémica como las capacidades individuales de los miembros. El análisis y diseño de cimientos para tsunamis ahora incluye el riesgo adicional de la erosión por escorrentía. El capítulo sobre tsunamis del ASCE 7-22 aclara las ubicaciones a lo largo del perímetro de un edificio donde se produciría una erosión significativa. Además, el capítulo introduce un nuevo método (menos conservador) para evaluar la pérdida de resistencia inducida por la presión de poros en los cimientos y la profundidad resultante de la erosión. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

Diseño para Tsunamis Leer más »

Asentamiento y colapso

La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el paper “Análisis de asentamiento de edificaciones y colapso estructural”, cuyo autor es el PhD, SE Dilip Khatri, un ingeniero estructural con 41 años de experiencia académica y profesional. Un documento de verdadero interés. “El asentamiento de la Torre Millennium, el colapso de Surfside (Champlain Towers), el hundimiento del Aeropuerto de Kansai en Japón y los asentamientos en las islas artificiales de Palm Jumeirah en Dubái comparten un tema común: el asentamiento irregular del suelo. Como ingenieros estructurales, se nos enseña que la base de nuestros edificios es ´fija`. Pero, ¿es realmente así? He inspeccionado cientos de edificios donde la conexión de la base a la cimentación se considera «fija» o «empotrada», pero el suelo debajo se está hundiendo. El efecto en la estructura sobre el suelo es drástico. A medida que el edificio se hunde de manera desigual, los momentos y esfuerzos cortantes se redistribuyen hacia las columnas más fuertes, aumentando la demanda de carga sobre ellas. Es similar a un ser humano que, al ser herido en una pierna, transfiere peso adicional a la otra, desestabilizando su centro de gravedad y provocando una caída. En consecuencia, un edificio redistribuirá el peso debido a la variación de rigidez de las columnas que se hunden o colapsan, afectando negativamente a las demás columnas. El Dr. Khatri ha realizado este análisis en un marco rígido simple para la Torre Champlain y ha confirmado que los momentos de flexión aumentan entre un 20% y un 35% para una deflexión de 1 pulgada, y aún más dramáticamente para deflexiones de 3 a 4 pulgadas en una sola línea de columnas”. En este paper, el Dr. Khatri comparte y comunica los resultados de dos investigaciones realizadas sobre la Torre Millennium y el colapso de Surfside, junto con estudios pendientes sobre edificios existentes que están actualmente bajo examen. Para mayor claridad, el Dr. Khatri no forma parte del equipo de investigación de la Torre Champlain ni de la Torre Millennium. Los ejemplos citados en su trabajo son solo para discusión y no sugieren conclusiones establecidas o comprobadas para los citados casos abiertos. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

Asentamiento y colapso Leer más »

Anclaje sísmico

La SEAOC (Structural Engineers Association of California) ofrece en su sitio Web el paper “Anclaje Sísmico y Refuerzo de Componentes No Estructurales: Errores Comunes en la Práctica Actual”, el cual cuenta con la coautoría de los ingenieros estructurales Roy Lobo y Chris Tokas. Este trabajo propone un interesante planteo. Las observaciones posteriores a terremotos han demostrado que el daño a los componentes no estructurales se atribuye principalmente a fallos en sus soportes o en su conexión con la estructura. Bajo cargas sísmicas, el equipo montado en el suelo puede experimentar fallos debido a deslizamientos o volcamientos. Sin embargo, el daño causado por estos fallos se limita cuando el peso del componente no estructural es pequeño. Las disposiciones sísmicas establecen requisitos para el anclaje y refuerzo dependiendo de si el peso del equipo es menor o mayor de 400 libras. Los equipos suspendidos del piso superior o anclados a una pared tienen un límite inferior de 20 libras. No obstante, se debe tener en cuenta que, independientemente de si el equipo no estructural está exento o no, o si no está reforzado o anclado, dicho equipo tiene el potencial de causar interrupciones en los servicios, daños, lesiones o incluso fatalidades cuando se desplaza y cae durante un terremoto. El costo de las reparaciones y la restauración de la funcionalidad también podría ser significativo debido al daño a los componentes no estructurales. Por lo tanto, es fundamental entender cómo se transmiten las fuerzas inerciales del componente no estructural a la estructura de soporte. Este artículo destaca algunos de los errores comunes en los cálculos típicos para el anclaje de equipos montados en el suelo. Algunos cálculos son conservadores, mientras que otros no lo son si no se considera adecuadamente el camino de carga y el método de transmisión de las fuerzas, incluidos los efectos de palanca. Este estudio propone un nuevo método para determinar las demandas sísmicas en los pernos de anclaje, que incluye la excentricidad y los efectos de palanca. Este nuevo método y enfoque de cálculo se ha corroborado mediante análisis de elementos finitos. Estos conceptos se extienden aún más al anclaje y refuerzo de otros componentes y sistemas no estructurales, incluidos los techos y los sistemas de distribución. Como parte del proceso de actualización de las disposiciones del Building Seismic Safety Council (BSSC) para el ciclo 2026, se ha formado un nuevo Comité de Recuperación Funcional. El mismo tiene la responsabilidad de desarrollar disposiciones que exigirán que los edificios permanezcan funcionales después de un terremoto. El desempeño de los componentes no estructurales, incluyendo su anclaje y refuerzo, juega un papel crucial en el desarrollo de estas disposiciones. Se espera que los requisitos de anclaje y refuerzo se vuelvan más conservadores para cumplir con estos estándares de recuperación funcional. El anclaje de equipos montados en el techo o en el suelo, o de sistemas colgantes, constituye una parte significativa del anclaje no estructural en edificios hospitalarios y otras instalaciones esenciales. Aunque se han publicado numerosos estudios y ejemplos de diseño para determinar las demandas en los lugares de anclaje para equipos soportados en el techo o en el suelo, existe poca orientación o pruebas disponibles para determinar las demandas en los pernos de anclaje para equipos fijados con ángulos simples con tornillos en la pata vertical a los paneles flexibles y pernos de anclaje a través de la pata horizontal al suelo. Es posible acceder a este interesante paper, ingresando en:

Anclaje sísmico Leer más »

SITUS SLOT TERPERCAYA 2023 , SLOT DEPOSIT QRIS 10000 , SLOT DEPOST GOPAY 10000