Doctorado en Ingeniería Estructural
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11191/6744
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- 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.
- 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.
- 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.