Doctorado en Ingeniería Estructural
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- Estudio del comportamiento de marcos dúctiles de concreto reforzado con contraventeo chevrón(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2010-07) Godínez-Domínguez, Eber AlbertoEl proyecto de investigación tiene como objetivo principal el desarrollo y evaluación de una metodología racional de diseño sísmico de estructuras con base en marcos dúctiles de concreto reforzado con contraventeo concéntrico (tipo chevrón) que garantice un comportamiento estructural satisfactorio y congruente con el modo de falla supuesto. Lo anterior a la fecha, no se ha estudiado con detalle, según la investigación bibliográfica realizada. Esta aportación al conocimiento puede ser aprovechada en un futuro, pues se podría dar, mediante éste y posteriores estudios, una metodología de diseño razonablemente confiable para este tipo de estructuración al ingeniero de la práctica profesional. Por otra parte, durante el estudio se valoraron algunas de las recomendaciones dadas en las Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras de concreto (NTCC-04, 2004), las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas (NTCEM-04, 2004) y las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTCS-04, 2004), en las cuales se considera que este tipo de sistemas pueden diseñarse como dúctiles (Q=4), aunque como se mencionó, no se dan guías suficientes para realizar un diseño que cumpla con dicho comportamiento. Lo anterior puede quedar abierto a cometer algunos errores por falta del conocimiento del comportamiento de estos sistemas estructurales. Aunque a la fecha no se tiene conocimiento de un diseño original, no se descarta la existencia de éstos.
- Estudio de peligro sísmico para la ciudad de Chilpancingo, Guerrero(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2010-12) Gama García, AndrésDebido a la cercanía con los epicentros de los macrosismos y a las condiciones geológicas-topográficas muy particulares del valle de Chilpancingo, se justificó la valoración del peligro sísmico. El objetivo principal consistió en un estudio de Peligro Sísmico, con los enfoques de Análisis de Peligro Sísmico Determinista (APSD) y de Análisis de Peligro Sísmico Neo-Determinista (APSND). Sin los modelos geológicos obtenidos con el método SPAC no hubiese sido posible realizar modelos 1D, con el objetivo de valorar y explicar las grandes amplificaciones observadas mediante registros sísmicos. Se determinaron relaciones de atenuación para suelo sedimentario y firme en el valle de Chilpancingo. Se obtuvieron relaciones entre aceleraciones máximas del terreno (PGAH) obtenidas instrumentalmente y las intensidades de Mercalli modificada (IMM) tomadas de mapas de Isosistas. El principal aporte del trabajo es la estimación de los efectos de sitio, observándose al usar la técnica H/V ó HVSR, que cuando se consideran las componentes de las direcciones principales de los registros, las curvas tienden a ser iguales en amplitud y periodo. Sin embargo, al usar esta técnica, no se alcanzan los niveles de amplificación observada en las funciones de transferencia empíricas calculadas entre los sitios RICC (suelo sedimentario) y CHIL (suelo firme), porque se obtienen valores entre tres y cinco veces menores, aunque H/V sí proporciona el periodo del suelo. Un resultado muy importante que muestra claramente la complejidad de la geología local y de la topografía en los efectos de sitio, es la gran diferencia observada entre las funciones de transferencia empíricas RICC/CHIL NS y EO, lo que demuestra que no es posible reproducir completamente con un modelo 1D los efectos de amplificación del valle de Chilpancingo. Por lo tanto, si se quieren estimar con precisión los efectos de amplificación es necesario recurrir a modelos 2D o 3D del valle y así tratar de explicar las diferencias significativas de las funciones de transferencia empíricas promedio horizontales observadas entre las estaciones RICC/CHIL. El análisis de direccionalidad de las ondas sísmicas en el valle, no indica una clara polaridad en el movimiento del suelo, no existe ninguna relación, ni tampoco alguna tendencia, cuando se consideran las direcciones de PGA. Pero si se analizan las direcciones principales de la Intensidad de Arias, que representan la direccionalidad de la energía, se presentan ciertas tendencias sobre todo en CHIL y en RICC. Lo anterior, sugiere que pueden ser menores los efectos de amplificación debido a la topografía y más fuertes los efectos de la geología local, debido principalmente a los estratos profundos y a la geometría alargada del valle. Se valoró el Peligro Sísmico Determinista que producen las diferentes fuentes sísmicas en Chilpancingo, usando relaciones de atenuación calculadas con bases de datos que incluyen información de todas las fuentes sísmicas identificadas. Finalmente, con acelerogramas sintéticos obtenidos con el método de las funciones de Green empíricas, considerando las fuentes sísmicas Ometepec, Acapulco-San Marcos, Guerrero Central y Petatlán, se valoró el peligro sísmico con un enfoque Neo-Determinista. Las estimaciones del peligro sísmico obtenidas por ambos enfoques produjeron resultados bastante similares, lo que da robustez a los mismos, considerando la naturaleza contrastante de estas metodologías.
- Comportamiento de edificios regulares estructurados con marcos dúctiles de acero con contraventeo concéntrico en suelo blando(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2011-06) Tapia Hernández, EdgarEsta investigación se concentra en el estudio de edificios de acero estructurados con marcos de acero dúctiles con contraventeo concéntrico. Los marcos con contraventeo caracterizan su comportamiento inelástico ante cargas cíclicas por una rápida distribución de fuerzas internas, una deterioración de la resistencia, una tendencia a la formación de mecanismos de piso suave y fractura ante una excesiva demanda de deformación, de manera que se estudiaron los intervalos de las relaciones de esbeltez de los contravientos para los que se obtienen resultados consistentes con las suposiciones de diseño, contribuciones mínimas al cortante lateral resistente de las columnas del marco en relación a la aportación del sistema de contravientos, resistencia mínimas que deben considerarse en el diseño de las trabes y diseños por capacidad aproximados para diseñar las columnas y las conexiones, asociados a factores de ductilidad y sobrerresistencia específicos para estos sistemas experimentales congruentes con los resultados experimentales y analíticos de esta y otras investigaciones. Esta investigación pretende derivar en técnicas que aplicadas al diseño de marcos de acero dúctiles contraventeados mejoren su respuesta sísmica, cuya influencia, mejoras y limitaciones se presentan y discuten a lo largo de este documento. Los resultados demuestran que la aplicación de las observaciones derivadas de los análisis realizados, permiten evaluar con una mayor certidumbre el comportamiento de edificios estructurados con este sistema, a partir de sencillas premisas de diseño de la etapa elástica.
- Determinación de coeficientes aerodinámicos de tenso-estructuras aplicando dinámica de fluidos computacional(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-11) Alvarez Arellano, Juan AntonioEn la presente Tesis Doctoral, se estudia el comportamiento de tenso-estructuras ante acciones de viento considerando geometrías básicas mediante estudios en túnel de viento y Dinámica de Fluidos Computacional. Debido a las características geométricas tan particulares, se carece hasta el momento de recomendaciones suficientes, las cuales permitan diseñar tales estructuras de manera racional. Existen diversas razones que dificultan el estudio experimental, como los problemas de escala y de instrumentación. En la presente investigación, se seleccionan geometrías básicas, a partir de las cuales, se pueden obtener diversas configuraciones de cubiertas que se presentan en la práctica profesional. A partir de estudios en túnel de humo, se logra identificar tres modos de separación de flujo generados en la compleja interacción viento-estructura, los cuales explican cuantitativamente la distribución de los coeficientes de presión obtenidos. Se selecciona la forma llamada “silla de montar” generada a partir de arcos circulares y se hace variar el radio de curvatura principal para estudiar su relación con las acciones de viento. Los resultados muestran que, para valores de curvatura gaussiana cercanas a cero se presentan cambios repentinos en los coeficientes de presión y al incrementar el radio de curvatura en la dirección del viento, aumentan a su vez los coeficientes locales de presión. Se observa también que, debido a que la cubierta en estudio se encuentra fijada al suelo, los efectos predominantes son succiones hacia el piso del tunel. Del estudio de la incidencia del viento a 0° y 90°, se observa que, cuando el viento actúa normal al radio principal de la cubierta, el efecto predominante es la succión producida en el centro de la cubierta. Se estudia otro caso, en el que se conserva la curvatura de la superficie y se hace un corte en planta; el corte elíptico disminuye los coeficientes de presión sobre la cubierta. Se estudia también un paraboloide hiperbólico variando la altura de un extremo donde incide el viento, observándose que cuando la cubierta está suspendida en un punto alto, la cubierta es succionada en la dirección del viento. En el mismo caso, también se identifica el punto de estancamiento de manera numérica y experimental basado en estudios de túnel de humo. Otro estudio consiste en una cubierta cónica de base circular considerando variable la altura de la base de la cubierta al anillo superior de la cubierta para tres casos. Se observa que la presencia del anillo ocasiona cambio repentino en los coeficientes de presión cerca del centro de la cubierta, lo que conduce a que la cubierta sea levantada. Se concluye que, para valores grandes de H, las succiones en la cubierta disminuyen, presentándose los valores más altos a medida que la altura H es mínima.
- Metodología de diseño sísmico de sistemas de aislamiento de base mediante el control del daño en contenidos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2013-06) Zúñiga Cuevas, OscarEl objetivo principal de esta tesis consiste en desarrollar e implantar una metodología de diseño basada en el control de la aceleración para la concepción de sistemas estructurales aislados. Los estudios en que se basa la metodología contemplan una región sísmica particular (la costa del Pacífico Mexicano), las propiedades de los sistemas estructurales y dispositivos de aislamiento, así como umbrales aceptables de aceleración para equipos e instrumentos hallados en estructuras típicas (casa habitación, escuelas, hospitales, etc.). En resumen, esta tesis establece relaciones entre las máximas aceleraciones que se generan en los entrepisos y su nivel de aislamiento para obtener las propiedades estructurales de diseño para los dispositivos de aislamiento y su superestructura, de tal manera que los máximos niveles de aceleración en los contenidos de interés sean menores que los límites establecidos como aceptables. México, al ser un país con zonas cuya geología (cercanía a las fallas sísmicas, características del suelo, etc.) lo hacen vulnerable a la acción de los sismos, requiere del desarrollo de nuevas alternativas de control para sus estructuras. El presente trabajo considera como escenario el estado de Guerrero, tanto por el hecho de exhibir sitios de terreno firme, como por la gran cantidad de registros sísmicos disponibles.
- Diseño sísmico de la conexión columna-losa postensada aligerada(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2013-09) Arellano-Mendez, EduardoSe presentan los resultados experimentales de la conexión losa-columna interior de un sistema estructural con sistema de piso formado por losas postensadas aligeradas sin viga. Se estudió el comportamiento de las conexiones a escala 1 a 1. Se presentan los resultados de cuatro elementos reforzados para prevenir la falla de punzionamiento, dos fueron reforzados con estribos y dos pernos conectores de cortante. Se estudia el modo de falla, la resistencia y la ductulidad.
- Diseño sísmico por desempeño de estructuras esenciales desplantadas en suelos blandos del valle de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2013-11) Diaz Martinez, GerardoEl estudio aquí presentado está dirigido específicamente a los sistemas estructurales de la infraestructura esencial ubicada en la Zona del Lago de la Ciudad de México, la cual se encuentra en inminente riesgo de verse sometida a la ocurrencia de eventos sísmicos de importancia durante su vida útil. El trabajo reportado a continuación representa un esfuerzo encaminado a la formulación de una metodología integral de diseño sísmico que permita que el sistema estructural de las instalaciones esenciales ubicadas en la zona de terreno blando del Distrito Federal cumpla con sus objetivos de diseño cuando se vea sujeto a la ocurrencia del sismo de diseño. Se identifican los casos en los cuales las demandas sísmicas superan los límites aceptables correspondientes al nivel de desempeño de Ocupación Inmediata de las estructuras esenciales cuando éstas se diseñan de acuerdo a los reglamentos actuales de diseño sísmico. Se discuten casos en los cuales un diseño sísmico convencional no garantiza el comportamiento adecuado de las estructuras esenciales y se propone una metodología de diseño basada en desplazamientos que garantice la ocupación de la estructura inmediatamente después de verse sometida a un movimiento severo de terreno. Se corrobora que la metodología de diseño propuesta cumple con el objetivo de mantener la estructura esencial en Ocupación Inmediata ante el sismo de diseño. Mediante demandas sísmicas como rotaciones plásticas y demandas de distorsión máxima de entrepiso se llega a la conclusión de que la metodología propuesta mantiene en umbrales aceptables los valores máximos de las demandas mencionadas. El efecto que sobre las estructuras esenciales tiene la ocurrencia de secuencias sísmicas evento principal – réplicas es estudiado, y se llega a la conclusión de que, en los terrenos blandos del Valle de México, el efecto es más pronunciado bajo ciertas circunstancias relacionadas al contenido de frecuencias del evento principal y la magnitud de la réplica. Se concluye que este efecto puede verse reflejado en un incremento importante de las demandas de distorsión máxima y rotación plástica de los elementos estructurales.
- Formulación de elementos viga-columna con discontinuidades interiores para el estudio del colapso en estructuras(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2015-06) TENORIO MONTERO, ENRIQUESe formulan e implantan elementos finitos viga-columna con discontinuidades embebidas para modelar la formación de articulaciones en elementos estructurales ante acciones de cargas cuasi-estáticas. Los elementos finitos se desarrollaron mediante la aproximación de funcionales de energía de elementos barras y vigas. En la formulación de estos elementos se desarrollaron vigas delgadas, las cuales incluyen la energía de deformación por flexión, y vigas gruesas que además consideran las deformaciones por cortante. Las matrices de los elementos barras y vigas se agruparon para obtener el elemento viga-columna delgada, el cual puede desarrollar discontinuidades en el desplazamiento axial y en la rotación, así como el elemento viga-columna gruesa que además puede desarrollar discontinuidades en el desplazamiento transversal. El comportamiento constitutivo del elemento viga-columna considera la fuerza normal contra el desplazamiento axial, la fuerza cortante contra la deformación por cortante y el momento contra rotación. Estos modelos constitutivos se implantaron con base en la mecánica del daño. Los comportamientos constitutivos se formularon a partir de resultados de pruebas experimentales o numéricas reportadas en la literatura. Adicionalmente, se implantaron los comportamientos constitutivos de juntas longitudinales entre elementos de concreto para el estudio de túneles construidos con dovelas. Para validar los elementos finitos y modelos constitutivos, se realizaron ejemplos correspondientes a vigas, marcos y túneles dovelados, los cuales se discretizaron con elementos vigas-columnas gruesas y/o delgadas. Los resultados numéricos obtenidos mostraron congruencia con los resultados de pruebas experimentales y numéricas reportadas en la literatura.
- Reforzamiento de trabes de concreto pretensadas con barras de PRFC externas postensadas desviadas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017-09) Pinto Carvalho, Luis MiguelEl uso de plásticos reforzados con fibras (PRF) se ha popularizado en las últimas décadas para el reforzamiento externo de estructuras de concreto. No obstante, los límites de la adherencia entre el PRF y el concreto no permiten el uso eficiente de la capacidad del PRF. La aplicación de presfuerzo externo hace más eficiente el uso del PRF, pero requiere cuidado especial en los anclajes y en los puntos de desviación de las barras de presfuerzo. En esta investigación se revisa analíticamente y con ensayes el diseño de un sistema de anclajes comúnmente utilizado en laboratorios con base en tubos de acero rellenos con un mortero altamente expansivo. También se diseña un sistema nuevo de anclajes basándose en cuñas recubiertas con un epóxico, desarrolladas con modelos matemáticos. El efecto de la desviación en las barras de PRF ha sido poco estudiado, por lo cual se desarrolló un modelo analítico para predecir su efecto en la zona de desviación. Con el sistema de anclajes desarrollado y con una predicción adecuada de los efectos de la desviación, se pueden diseñar reforzamientos eficientes y confiables con PRF postensados exteriores para vigas de concreto.
- Comportamiento sísmico de edificios de concreto reforzado con disipadores histeréticos: propuesta de diseño resiliente conforme a reglamento(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2019-11) Nangullasmu Hernandez, Horacio De JesusEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal el desarrollo y evaluación de una metodología integral de diseño sísmico de edificios con disipadores de energía que garantice un comportamiento estructural eficiente donde los disipadores sean los únicos que desarrollen comportamiento no lineal, permitiendo como reserva y segunda línea de defensa inelástica a las vigas, con una fluencia incipiente, en caso necesario. A partir de la propuesta de criterios de diseño sísmico que se puedan incluirse fácil y transparentemente a la normatividad vigente, se pretende incentivar a los ingenieros de la práctica profesional el diseño y construcción de estructuras con control de la respuesta sísmica. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal el desarrollo y evaluación de una metodología integral de diseño sísmico de edificios con disipadores de energía que garantice un comportamiento estructural eficiente donde los disipadores sean los únicos que desarrollen comportamiento no lineal, permitiendo como reserva y segunda línea de defensa inelástica a las vigas, con una fluencia incipiente, en caso necesario. A partir de la propuesta de criterios de diseño sísmico que se puedan incluirse fácil y transparentemente a la normatividad vigente, se pretende incentivar a los ingenieros de la práctica profesional el diseño y construcción de estructuras con control de la respuesta sísmica.
- Determinación de recomendaciones de diseño de losas de vigueta y bovedilla y losas macizas de concreto reforzado sujetas a vibración(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-01) Caballero Garatachea, OmarEl presente trabajo proporciona recomendaciones para el análisis y diseño de sistemas de piso ante vibración vertical debida a actividades humanas. En particular se estudian las losas de concreto reforzado en dos direcciones y las losas de vigueta y bovedilla. El objetivo principal es desarrollar expresiones prácticas para el cálculo de la frecuencia natural fundamental fn, y de la aceleración máxima, amax, de sistemas de piso de concreto reforzado debida a actividades humanas, así como recomendaciones derivadas de modelos numéricos y experimentales. Esto se debe a que, aunque existen especificaciones para el análisis y diseño de sistemas de piso ante vibración debida a actividades humanas, la mayoría tratan losacero o requieren de modelos numéricos complejos para determinar fn y amax. En este trabajo se desarrollan aproximaciones analíticas para el cálculo de la frecuencia natural, así como un estudio sobre su comportamiento en losas de concreto reforzado. Además, se realizó un estudio de la susceptibilidad ante vibraciones excesivas debidas al caminar de personas en losas de concreto reforzado con base en la normatividad existente. Posteriormente, se realizó un estudio numérico-experimental sobre el comportamiento dinámico de losas de concreto reforzado en dos direcciones y de vigueta y bovedilla ante distintos tipos de actividades humanas. También, se evaluaron algunas funciones de carga dinámica, representativa del caminar de personas, así como una metodología para cálculo de la respuesta dinámica en losas de concreto reforzado en dos direcciones. Con los elementos obtenidos de este trabajo se proporciona una guía para el análisis y diseño de sistemas de piso ante vibración debida a actividades humanas, pues se proporcionan expresiones para determinar la fn y la amax de los sistemas de piso, de tal manera que se controlan sus niveles de vibración. En el desarrollo analítico de este trabajo, los tableros se idealizaron como sistemas de un grado de libertad con lo que se desarrollaron las expresiones para determinar la frecuencia natural fundamental, así como para la obtención de la respuesta dinámica en términos de la aceleración. Por lo que se refiere a la parte experimental se realizaron pruebas de vibración ambiental y forzada utilizando sensores de aceleración en los puntos de amplitud modal máxima; mientras que, en la parte numérica, se realizaron simulaciones de losas modeladas con elementos finitos tipo lámina y viga, donde se utilizó un material homogéneo, elástico e isótropo.
- Estudio experimental y analítico de conexiones rígidas de acero entre vigas de sección I con columnas de sección hueca(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-06) Jesús de la Cruz, HiramSe planea la realización de un estudio experimental y analítico que proyecta evaluar el desempeño de diferentes configuraciones de diafragmas (internos y externos) en conexiones entre vigas IR (W) a columnas huecas (OR o HSS, y cajón) que puedan ser potencialmente aplicables a la práctica estructural en México. La tesis se organiza en siete capítulos estructurados de la siguiente manera: En el Capítulo 1 se plantea la descripción del problema, los objetivos del mismo, así como, los alcances y limitaciones considerados en este proyecto. A continuación, en el Capítulo 2, se presenta un resumen de los estudios experimentales y analíticos previos relativos a la evaluación del comportamiento o simulación numérica de conexiones viga columna, especificaciones de diseño disponibles para este tipo de conexiones. En el Capítulo 3 se abordan aspectos generales relativos a la fabricación de conexiones viga-columna de configuraciones similares a las que se abordan en este proyecto de investigación. En el Capítulo 4 se describe el programa de estudio experimental, las características del sistema de prueba, configuración de los especímenes de prueba, sistema de instrumentación y programa de prueba experimental, así como, los resultados obtenidos. En el Capítulo 5 se describe el programa de estudio analítico, definición de las características de los especímenes a considerar, definición del tipo de análisis y los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas. En el Capítulo 6, se presenta la discusión de resultados, asociando los eventos observados en la prueba experimental y su correlación con resultados analíticos. Por último, el Capítulo 7, se presentan las conclusiones obtenidas del presente trabajo de investigación y se formulan recomendaciones de trabajos a futuro.
- Análisis de estructuras propensas a fallar por mecanismo de piso suave(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021) Hernández García, Daniel AlbertoSe les conoce como pisos suaves (blandos) y débiles a aquellos entrepisos dentro de una estructura que tienen una reducción significativa en su rigidez y/o resistencia lateral con respecto a los siguientes entrepisos, principalmente los inmediatos superiores. Los entrepisos con este mecanismo resultan perjudiciales para el comportamiento global de la estructura. En esta investigación se realizó un estudio paramétrico tomando en cuenta variables propias de la estructura, que a través del análisis de varios modelos con disposición de piso suave se describan las causas y las consecuencias de dicho mecanismo, así como factores que promueven o amplifican esta falla. Además, se proporcionan sugerencias de cómo modelar y diseñar edificios que presenten una configuración de elementos que corresponda a piso suave y/o débil. Esta investigación, junto con trabajos existentes, procura formar una base sólida, en la cual se puedan fortalecer las recomendaciones específicas en la normativa existente para tratar estos mecanismos de falla, y evitar pérdidas humanas y materiales en la respuesta sísmica de estructuras con pisos flexibles.
- Optimización de un Sistema Flotante de Producción tipo Semisumergible en el Golfo de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-05) Reyes Casimiro, MaríaEn este trabajo se proponen metodologías y herramientas computacionales para la optimización de la respuesta de movimientos y en la optimización del diseño estructural de plataformas tipo semisumergibles localizadas hipotéticamente en agua nacionales en el Golfo de Mexico en un tirante de agua de 2000 m. Una de las metodologías se aplica en tres diferentes volúmenes de producción (100, 150 y 200 MBD), en la cual se implementa la herramienta de algoritmos genéticos que se encuentra en el software de Matlab (2020a) y las variables de diseño que se consideran son: separación entre columnas, ancho y altura entre columnas, el calado, el ancho y altura de pontones. Por otro lado, para la optimización del diseño estructural se aplica la segunda metodología en la plataforma tipo semisumergible con dimensiones óptimas del volumen de producción de 100 MBD. Esta metodología se aplica en los paneles que se encuentran en la parte central inferior de los pontones y las variables que se consideran son: el espesor del panel, el tipo de atiesadores (placa, ángulo y tipo T), dimensiones de los atiesadores, número de atiesadores y ancho del panel. Finalmente, se lleva a cabo una comparación de las curvas de capacidad de los paneles atiesados óptimos utilizando las ecuaciones que se encuentran en las recomendaciones practicas DNV-RP-C201 y las curvas de capacidad obtenidas de los elementos finitos utilizando el software Abaqus 6.13.
- Diseño basado en desempeño de edificios de mampostería confinada con comportamiento no lineal en flexión(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-06) Espinosa Cazarín, Eric FernandoTrabajo que se divide en 4 etapas: en la primera etapa; se realizó un estudio analítico para determinar el desempeño sísmico de 4 edificios de mediana altura seleccionados de una base de datos de edificios con características típicas de la práctica profesional de la Ciudad de México CDMX (Cardel, 2015), diseñados de acuerdo con la normativa vigente de la CDMX y evaluando su comportamiento no lineal con el método modificado de la columna ancha propuesto por Zúñiga y Terán-Gilmore (2009), adaptado en este trabajo para considerar los efectos del incremento de la altura de los edificios. En la segunda etapa; se calibró y validó un modelo analítico basado en plasticidad concentrada y la degradación de la envolvente de la resistencia en corte para caracterizar el comportamiento de MMC con comportamiento no lineal en flexión, con esta información, se desarrolla una metodología basada en desempeño de edificios de mampostería confinada con comportamiento no lineal en flexión utilizando algunos de los conceptos propuestos previamente en los documentos del Federal Emergency Management Agency FEMA y otros. En la tercera etapa; se desarrolla la metodología propuesta en la etapa anterior, para ello se retoman los edificios diseñados en la primer etapa, se realizan una serie de adecuaciones a éstos para modificar su comportamiento de uno regido por corte a uno por flexión y se corrobora su desempeño sísmico con técnicas de análisis no lineal. Finalmente, la cuarta y última etapa; consiste en realizar una comparativa en términos de la respuesta sísmica, así como el potencial de impacto ambiental de una de las edificaciones estudiadas en las etapas 1 y 3. Los edificios diseñados en la primera etapa de este trabajo no cumplieron a cabalidad los objetivos de diseño previstos en la misma normativa cuando estos alcanzan la deformación máxima permisible. Por otro lado, los edificios diseñados con la metodología propuesta en este trabajo (tercera etapa), muestran un mejor desempeño sísmico para el mismo nivel de deformación lateral. En cuanto a la comparativa realizada; el sistema estructural del edificio diseñado con la metodología propuesta resulta ser más ligero y tiene un menor impacto ambiental en comparación con el edificio diseñado de acuerdo con la normativa actual. Los resultados obtenidos en este trabajo muestran que un cambio tanto en el enfoque del diseño de edificaciones de mampostería confinada; es decir, modificar el comportamiento no lineal en corte por el de flexión, así como un cambio en la filosofía de diseño, al utilizar el diseño basado en desempeño en vez del diseño basado en fuerzas permiten el diseño de edificios de mampostería confinada de mediana altura con un desempeño estructural que se apega a las tendencias recientes de resiliencia, además de reducir el impacto ambiental.
- Metodología para el análisis de socavación en puentes(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2022-07) Cruz Vargas, José GiovanniEn este trabajo se estudian aspectos de estabilidad por socavación, en el capítulo uno se inicia por una introducción de lo que es la socavación, los métodos más comunes para calcularla y las problemáticas que esta ha causado en puentes mexicanos; en este sentido, se construyó una base de datos de puentes colapsados en México del año 1997 a 2017. Se considera que esta base de datos es el primer aporte amplio sobre puentes colapsados porsocavación en México, ya que presenta información puntual para cada colapso. En el capítulo dos se presenta un estudio de dinámica de fluidos para tres casos de cimentaciones de puentes recurrentemente encontrados en la base de datos de puentes colapsados, para comprender mejor la evolución de la socavación en estas cimentaciones. En el capítulo tres se presentan recomendaciones sobre la modelación de aspectos hidrológicos, hidráulicos, geotécnicos y estructurales, con el fin de evaluar la estabilidad de puentes por socavación; también en este capítulo se presenta el puente que se utilizó como caso de estudio. En el capítulo cuatro se presenta un enfoque para analizar la estabilidad del caso de estudio basado en simulación de historias de lluvias, para este caso la información obtenida de las estaciones climatológicas se trabajó con el objetivo de crear curvas de intensidad-duraciónfrecuencia de lluvias y curvas de peligro en términos de gasto para el sitio del puente; en este enfoque se utilizó un periodo de retorno de 500 años para revisión de estabilidad. En el capítulo cinco se presenta un enfoque basado en una caracterización rigurosa de la amenaza hidrológica, que consiste en el estudio del mecanismo cuenca, lluvia y gasto, de tal forma que se logró obtener un modelo hidrológico que describe con una aproximación razonable el gasto en el punto del puente. Con este modelo fue posible generar gastos aleatorios característicos del sitio en estudio suponiendo las llegadas de estos se pueden describir como procesos de Poisson. En el capítulo seis se presenta un enfoque novedoso para la revisión de la estabilidad basado en la caracterización de la amenaza hidrológica a nivel de duración de lluvia y revisión de tres estados límite de falla (volteo, pérdida de cubierta y resistencia última de la pila), en este enfoque es posible acumular profundidades de socavación para múltiples eventos y encontrar una profundidad mínima de desplante de la pila asociada a una probabilidad de excedencia. En los tres enfoques (capítulos 4, 5 y 6) se construyó una metodología que caracteriza de forma rigurosa y novedosa (en el caso del capítulo 6) el proceso lluvia-socavación en la pila del puente de estudio, para eventos de lluvia en intervalos de 10 años hasta llegar a 75 (vida de servicio del puente), se revisa el estado del puente.