Scielo RSS <![CDATA[Ingeniería sísmica]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0185-092X20170002&lang=es vol. num. 97 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Trabes acarteladas de concreto reforzado continuas diseñadas para fallar por cortante. Parte 1: descripción de los experimentos y del comportamiento cíclico]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-092X2017000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: Se presentan resultados e interpretaciones de un programa experimental donde se han ensayando trabes acarteladas de concreto reforzado en condiciones de continuidad y sujetas a cargas cíclicas reversibles que permita estudiar su comportamiento a cortante. En este trabajo se reportan las características de los experimentos y la interpretación de los resultados de las primeras cuatro trabes acarteladas y una prismática de concreto reforzado que fueron diseñadas para fallar a cortante cuando disponen de refuerzo por cortante en la zona de las cartelas. Todos los especímenes tienen una longitud de acartelamiento de un tercio del claro libre y cubren uniformemente ángulos de acartelamiento entre cero (prismática) y diez grados. Los especímenes fueron ensayados a través de un patrón de cargas cíclicas reversibles y crecientes controladas por desplazamiento, donde se sometieron a dos ciclos completos a la misma amplitud de desplazamiento, aumentando la amplitud de los ciclos de desplazamientos conforme a un patrón geométrico establecido. Se discute el comportamiento cíclico de las trabes acarteladas en cuanto a sus patrones de agrietamiento, degradación de rigidez y resistencia y disipación de energía, y se compara con respecto a la de la trabe prismática de referencia. Los resultados de los ensayes en condiciones de continuidad permiten corroborar lo observado en los ensayes anteriores en condiciones de apoyo simple: que las trabes acarteladas de concreto reforzado son más eficientes que las trabes prismáticas, aún cuando fallan por cortante.<hr/>Abstract: Research results and interpretations of the testing of five prototype continuous reinforced concrete beams (four haunched and one prismatic) designed to develop a shear failure under cyclic loading are presented. Subject beams were tested with minimum shear reinforcement. The studied haunched length is one-third the effective span of the beam. The considered angles of slope of haunch from horizontal vary from 00 (prismatic) to 100. Cyclic tests were displacement-controlled, and two cycles at the same displacement were set in the displacement history which considers a geometrical increment of target displacements. Differences in the cyclic shear behavior of haunched beams with respect to prismatic beams were monitored in terms of cracking patterns, stiffness and strength degradation and energy dissipation. The obtained results from the cyclic testing in continuity conditions allow one to corroborate what it was observed in previous testing for simply supported beams: reinforced concrete haunched beams are more efficient than reinforced concrete prismatic beams, even when they fail in shear. <![CDATA[Trabes acarteladas de concreto reforzado continuas diseñadas para fallar por cortante. Parte 2: mecanismo de resistencia a cortante]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-092X2017000200035&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: Se presentan resultados e interpretaciones de un programa experimental donde se han ensayando trabes acarteladas de concreto reforzado en condiciones de continuidad y sujetas a cargas cíclicas reversibles que permitan estudiar su comportamiento a cortante. Se estudiaron cuatro trabes acarteladas y una prismática de concreto reforzado que fueron diseñadas para fallar a cortante cuando disponen de refuerzo por cortante en la zona de las cartelas. Todos los especímenes tienen una longitud de acartelamiento de un tercio del claro libre y cubren uniformemente ángulos de acartelamiento entre cero (prismática) y diez grados. Los especímenes fueron ensayados a través de un patrón de cargas cíclicas reversibles y crecientes controladas por desplazamiento, donde se sometieron a dos ciclos completos a la misma amplitud de desplazamiento, aumentando la amplitud de los ciclos de desplazamientos conforme a un patrón geométrico establecido. Las variables en estudio con respecto al mecanismo resistente a cortante son: (a) el ángulo de acartelamiento y su impacto en la resistencia del concreto, (b) la contribución del acero de refuerzo longitudinal inclinado, (c) la contribución del refuerzo transversal y, d) el ángulo de la grieta principal por cortante. Además, se examinaron las diferencias de comportamiento que presentan las trabes acarteladas con respecto a las prismáticas y se evalúan ecuaciones de diseño propuestas basadas en: a) el método de las secciones y, b) modelos de puntales y tensores (modelos de armadura). Se comprueba que con las ecuaciones propuestas se estiman valores de resistencia a cortante razonables para fines de diseño.<hr/>Abstract: Research results and interpretations of the testing of five prototype continuous reinforced concrete beams (four haunched and one prismatic) designed to develop a shear failure under cyclic loading are presented. Subject beams were tested with minimum shear reinforcement. The studied haunched length is one-third the effective span of the beam. The considered angles of slope of haunch from horizontal vary from 00 (prismatic) to 100. Cyclic tests were displacement-controlled, and two cycles at the same displacement were set in the displacement history which considers a geometrical increment of target displacements. The parameters under study with respect to the shear-resisting mechanism are: (a) the angle of haunch from horizontal and its impact on the concrete strength, (b) the contribution of the inclined longitudinal steel reinforcement, (c) the contribution of the transverse steel reinforcement and, d) the angle of inclination of the main shear crack. Previously proposed design equations were examined based upon: a) the section approach and, b) strut-and-tie (truss model). It was confirmed that, for design purposes, reasonable assessments of the shear strength of haunched beams are obtained with the proposed equations. <![CDATA[Ventajas sismorresistentes y ambientales del sistema de rejillas rígidas DIAGRID para edificios en zonas de alta sismicidad]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-092X2017000200064&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: Se presenta una comparación de la respuesta sísmica, así como del potencial de impacto ambiental, de dos sistemas estructurales. Ambos cuentan con 24 niveles y 114 metros de altura y están localizados en la Zona del Lago de Ciudad de México. El primero, que se denomina tradicional, utiliza marcos compuestos de concreto reforzado y acero estructural resistentes a momento y contravientos concéntricos. El segundo, denominado innovador, está estructurado con rejillas rígidas perimetrales y marcos de acero. A pesar de sus menores peso, y rigidez y resistencia laterales, el sistema innovador exhibe un mejor desempeño sísmico caracterizado por la aparición, para la excitación sísmica de diseño, de daño incipiente en alrededor del 8% de sus elementos sismorresistentes. Además, la construcción del sistema innovador reduce en dos tercios las emisiones de gases de efecto invernadero en relación con el sistema tradicional. El ejemplo presentado aquí aporta una idea de los beneficios que el uso de sistemas innovadores puede traer dentro de las prácticas mexicanas de diseño y edificación.<hr/>Abstract: A comparison of the seismic response and environmental impact potential of two building systems is presented. Both buildings have 24 floors and a total height of 114 meters, and are in the Lake Zone of Mexico City. The first building, denominated traditional, uses composite (steel and reinforced concrete) moment-resisting frames and concentric diagonals. The second one, denominated innovative, is structured with steel perimetral diagonal grids and steel frames. Despite its lower weight, and smaller lateral strength and stiffness, the innovative system exhibits a superior seismic performance characterized by light damage on approximately 8% of its seismic-resistant elements for the design seismic excitation. Also, the construction of the innovative system reduces in two thirds the emissions of greenhouse effect gases with respect to its traditional counterpart. The example presented herein provides an idea of the benefits that the use of innovative systems can bring to the Mexican design and building practices. <![CDATA[Contribución de las frecuencias características al periodo de vibración dominante en la Ciudad de Querétaro, México]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-092X2017000200084&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: En este trabajo se presenta la metodología desarrollada para evaluar la contribución de la frecuencia característica de cada estrato al período fundamental de vibración a partir de la inversión de las curvas de dispersión aparente obtenidas del levantamiento en campo de ondas superficiales con fuente activa, sin importar la velocidad de cada capa. El cálculo del período fundamental se realizó con el procedimiento simplificado de un medio estratificado lineal desarrollado por Dobry et al. (1976). Como referencia para la clasificación por clases o categorías de velocidades se utilizó el elaborado por el International Building Code (IBC, 2009) y modificado para los materiales del subsuelo de la Ciudad de Querétaro. Las unidades geológicas principales se agruparon en tres secuencias estratigráficas: la Rocosa que abarca las mesetas y elevaciones topográficas que rodean el valle, la de Ladera que es la zona de pendiente variable constituida por depósitos volcánicos y sedimentarios (aluviales), y la secuencia de Planicie que comprende depósitos estratificados del tipo lacustre, fluvial y volcánico. A partir del análisis de los perfiles de velocidades de ondas de corte se observó que existen estratos con velocidades bajas confinados por otros de alta velocidad; lo que indica la presencia de estratos de baja rigidez a profundidades variables. En la zona rocosa el período fundamental de vibración es corto (menor que 0.1 s), mientras que en los depósitos de la planicie es más largos (mayor que 0.3 s). En la zona de ladera el período es relativamente largo (variable entre 0.1 s a 0.3 s) posiblemente debido a un efecto topográfico. Los resultados obtenidos muestran que la metodología propuesta para evaluar el período dominante a partir de la integración de las frecuencias características obtenidas con ondas superficiales permite estimar los espesores y velocidades de corte de cada estrato, el periodo fundamental de vibración de cada secuencia estratigráfica y finalmente, sus espectros de sitio.<hr/>Abstract: This study presents a methodology developed to evaluate the contribution of the characteristic frequency of each layer to the fundamental period of vibration from the inversion of apparent dispersion curves obtained from a surface-wave survey using an active source, independent of the velocity of each layer. The calculation of the fundamental period was achieved using the simplified procedure developed by Dobry et al. (1976) for a linear soil profile. For the classification of shear-wave velocities, a modification of the International Building Code (IBC, 2009) was used for the subsoil material in the city of Querétaro. The main geological units were grouped into three stratigraphic sequences: the plateau volcanic rocks that constitutes the high topographic elevations that surround the valley, the slope deposits composed of volcanic and sedimentary deposits (alluvial), and the plain sequence comprised of stratified deposits of lacustrine, fluvial and volcanic materials. From the analysis of the shear-wave velocity profiles, we observed layers with low shear velocities confined within high shear-velocity strata, indicating the presence of low stiffness layers at different depths. For the rock sequences, the fundamental period of vibration is short (less than 0.1 s), while this period is longer (greater than 0.3 s) in the plain deposits. In the slope area, the period is relatively long (variable from 0.1 s to 0.3 s) possibly due to a topographic effect. The results obtained in this study show that the methodology proposed to evaluate the dominant period from the integration of the characteristic frequencies obtained with surface waves, allows us to estimate the thicknesses and shear velocities of each layer, the fundamental period of each stratigraphic sequence and finally, their site spectra.