Coordinación de Estudios de Posgrado - CBI
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6729
Ir a página principal de la Coordinación
Aquí se encuentran depositadas en texto completo, las tesis de posgrado emanadas de los diferentes posgrados de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAM Azcapotzalco. Están clasificadas por tipo de posgrado y grado académico. Para buscar alguna tesis en especial, puedes usar el motor de búsqueda por palabras, o bien, puedes usar la opción de listar por Fecha de publicación; Autores; Títulos o Materias que se encuentran en la parte superior de esta página.
Browse
9 results
Search Results
- Conexiones de acero con entre vigas I y columnas HSS mediante la mecánica computacional(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-11) Tenorio Peralta, José IsraelSe estudian las conexiones a momento de acero entre viga I y columnas tubulares huecas (HSS), cuya clasificación es en base al uso en marcos resistentes a momento. La calibración y el estudio se llevó a cabo mediante simulación numérica con el programa ANSYS Workbench. El estudio se divide en tres secciones, en la primera sección se calibraron dos pruebas experimentales de las cuales se realizaron seis modelos diferentes. En estos modelos se estudiaron diferentes capacidades del modelo constitutivo para los metales y, como resultado de este estudio, se establecieron las capacidades del modelo constitutivo que se utilizaron para los posteriores modelos que se estudiaron. En la segunda sección se estudió el modelo constitutivo para representar al concreto en la simulación numérica. Se estudiaron modelos básicos para la calibración y entendimiento de este modelo constitutivo. Se utilizó nuevamente como referencia las pruebes experimentales referenciadas como Conexión A y Conexión B; de las cuales se obtuvieron cuatro modelos. A dos de estos se les rellenó la columna HSS con concreto. A estos modelos se les aplicó un patrón de desplazamiento para poder comparar los resultados de la simulación numérica entre cada conexión. En la tercera sección se propusieron tres conexiones diferentes, se obtuvieron seis modelos de los cuales en tres de ellos se rellenó la columna HSS con concreto. En base a los resultados obtenidos, se muestran gráficamente el aporte que tiene la columna rellena con concreto sobre sistema. Como resultado de este trabajo se obtuvo un comportamiento suficientemente aproximado al reportado en las pruebas experimentales. Con esto se propusieron y estudiaron tres conexiones de las cuales no se contaban con pruebas experimentales, obteniendo un marco de referencia para definir su comportamiento estructural, incluyendo las posibles fallas de las conexiones. Además, se plantean una serie de recomendaciones para el uso del programa ANSYS Workbench, se muestra el procedimiento para asignar dos modelos constitutivos y se definen sus alcances y limitantes.
- Diseño de marcos de edificios con columnas compuestas CFT de acero y concretos de alta resistencia(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020) Altamirano Barragán, Édgar NoéSe estudian las ventajas de utilizar elementos con acero de alta resistencia, en marcos rígidos y contraventeados de edificios con alturas menores a diez niveles, con columnas compuestas CFT. El trabajo se expone en 7 capítulos. En el capítulo 1 se da una breve introducción sobre el sistema de construcción compuesta y el desarrollo de aceros de alta resistencia. En el capítulo 2 se presentan los Antecedentes del tema. Se hace una recopilación de algunos estudios analíticos y experimentales efectuados en Estados Unidos y Japón sobre columnas compuestas CFT con acero de alta resistencia. En el capítulo 3 se aborda la definición y el diseño de los modelos para baja ductilidad estructurales a estudiar. Se definen la tipología estructural y los modelos a estudiar. Se plantean los parámetros de diseño considerados en las columnas compuestas CFT (sección de la columna, esfuerzo de fluencia de la columna y resistencia a compresión del concreto). Se presentan las ecuaciones para el cálculo de la resistencia a compresión y a tensión de columnas compuestas CFT de acuerdo a NTC 2017(Diseño de Estructuras de Acero) y AISC 360-10. Se determinan los diagramas de interacción de las columnas compuestas CFT para conocer su resistencia a flexocompresión. En el capítulo 4 se trata el diseno de los modelos para ductilidad alta, para los cuales se utilizan criterios de diseño por capacidad tanto en la dirección rígida como en la dirección contraventeada. Se describen los tipos de conexiones de vigas de sección I a columnas compuestas CFT (conexión con diafragma externo, conexión con diafragma interno y con diafragma atravesado) y se presenta el diseño por capacidad de una conexión de este tipo, revisando aspectos como el cálculo de los momentos y cortantes máximos probables en la viga, criterios de diseño de los elementos, criterio columna fuerte viga débil y cortante en la zona de panel. Finalmente se tratan los tipos de conexiones en marcos contraventeados y los criterios de diseño para la conexión en esta dirección. En el capítulo 5 se estudia el comportamiento de los modelos estructurales mediante un análisis estático no lineal “pushover”. Se determinan las curvas de capacidad de cada uno de los modelos estructurales y se analizan los mecanismos de colapso para estudiar su comportamiento en el intervalo inelástico. Además, se estiman los factores de ductilidad y sobreresistencia de cada uno de los modelos estructurales. En el capítulo 6 se tratan los análisis dinámicos no lineales de los modelos estructurales; los cuales fueron sometidos a acelerogramas correspondientes a los sismos mexicanos del 19 de septiembre de 2017, de las estaciones DX37 y CH84. Se observan los desplazamientos y distorsiones máximas de entrepiso que cada registro le provoca a las estructuras. Además, se determina la demanda de ductilidad que desarrollan los elementos mediante las rotaciones inelásticas máximas desarrolladas en vigas y columnas. Finalmente, en el capítulo 7 se dan algunas recomendaciones de diseño para marcos rígidos y marcos contraventeados con columnas compuestas de acero de alta resistencia.
- Estimación de las demandas sísmicas máximas esperadas en marcos de acero con conexiones rígidas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020) Bautista Ortiz, SandraLas normas NTC-DCEA (2017) y NTC-DS (2017) requieren que las conexiones a momento utilizadas en marcos resistentes a momento (MRA) de ductilidad media y alta sean capaces de proporcionar la ductilidad necesaria. Así, como lo establece el ANSI/AISC 341-16 a raíz de las recomendaciones del SAC Joint Venture (FEMA 355d, 2000), dos medios de demostración son aceptables. Un medio consiste en pruebas específicas del proyecto en las que un número limitado de especímenes a escala completa, que representan las conexiones que se utilizarán en una estructura, se construyen y prueban de acuerdo con un protocolo prescrito en el capítulo K de las disposiciones sísmicas del AISC. Reconociendo que es costoso y consume mucho tiempo realizar tales pruebas, las disposiciones sísmicas del AISC, también establecen la precalificación de las conexiones (ANSI/AISC 358-16) consistentes en un riguroso programa de pruebas, evaluación analítica y revisión por un organismo independiente, el panel de revisión de precalificación de conexiones (CPRP). Las conexiones contenidas en esa norma han cumplido con el criterio para la precalificación cuando se aplica a la estructura que cumpla con las limitaciones contenidas aquí y cuando se diseña y se detalla de acuerdo con esta norma. Debido a que en México es extremadamente limitado el número de pruebas experimentales de conexiones de acero realizadas es pertinente recopilar información experimental de otras fuentes (por ejemplo, FEMA-355d), de tal manera que se apeguen a los parámetros que se usan en los edificios de acero construidos en México, y de esta manera proponer recomendaciones de diseño. El presente trabajo pretende comparar las respuestas máximas de marcos a momento de acero con conexiones rígidas ante diferentes tipos de movimientos del suelo que se han presentado en la ciudad de México, así como evaluar las limitaciones en el diseño de los marcos con diferentes tipos de conexiones rígidas que se encuentran en el Manual del ANSI/AISC 358-16. Así como verificar si con un modelo analítico no lineal de una estructura de acero con conexiones rígidas, modelada en un programa comercial se puede determinar su comportamiento ante cargas dinámicas.
- Respuesta dinámica de estructuras someras considerando el método de elementos finitos para arcillas del valle de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020) Franco Camilo, OmarEn este trabajo se estudia la respuesta dinámica de depósitos de suelos con el MEF y se comparan los resultados con los obtenidos con algún método convencional de la ingeniería sísmica, es decir, el análisis unidimensional con el método lineal equivalente, aún de establecer las ventajas y desventajas, desde una perspectiva práctica. La respuesta dinámica de una estructura apoyada en un medio estratificado depende de varios parámetros que hacen complejo y complicado el análisis, para realizarlo se aprovecha el Método de Elementos Finitos que permite hacer una representación de las características de todo el sistema suelo-cimentación-estructura. Por ello, se opta por realizar modelos simplificados para realizar el análisis dinámico, considerando una aproximación de las características que envuelven al sistema, como son los métodos convencionales de Interacción Dinámica Suelo-Estructura. En la actualidad, existen formas sofisticadas de resolver el problema realizando un modelado numérico, con diferentes técnicas, entre ellas: el Método de Diferencias Finitas Lagrangeanas, el Método de Diferencias Discretas, el Método de Elementos Finitos, etc. Hay diferentes métodos de análisis, tan complejos y avanzados que resultan complicados para ser aprovechados en la ingeniería práctica, por lo tanto, no son metodologías que puedan ser usadas y explotadas de forma sencilla.
- Estimación del peligro sísmico y propuesta de espectros de diseño para la zona central de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-06) Pérez Castro, Abraham José JuanEn este trabajo se realiza, el análisis del peligro sísmico con un enfoque probabilista utilizando el software EZ-FRISKv7.65 (Risk Engineering, 2004) para la Zona Central de México (ZCM), se identifican, las fuentes sísmicas, tipo falla y área que contribuyen al peligro sísmico de la región, así como las leyes de atenuación. Se analizan y comparan los espectros de respuesta de dos eventos sísmicos importantes del tipo intraplaca para la ZCM como lo son el del 15 de junio de 1999 (Mw=7.0) y el del 19 de septiembre de 2017 (Mw=7.1). Se estudian, 18 sitios comprendidos en los estados de Veracruz, Puebla, Morelos, EDO.MÉX, y CDMX, obteniendo Curvas de Peligro sísmico, desagregación del peligro sísmico, así como 90 Espectros de peligro Uniforme en terreno firme, divididos en 5 periodos de retorno Tr=2475 años, Tr=975 años, Tr=475 años, Tr=100 años y Tr=50 años que representan probabilidades de excedencia del 63%, 39%, 10%, 5% y 2% de ocurrir en 50 años respectivamente, que es el tiempo asociado de vida útil de una estructura y finalmente se proponen Espectros de Diseño para terreno firme y para terreno blando para los sitios de estudio.
- Vulnerabilidad sísmica de edificios construidos antes de 1985 en la Ciudad de México a raíz del sismo del 19 de septiembre de 2017(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-07) de Anda Gil, JonathanEn el presente trabajo de investigación se desarrolló una metodología para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica en la Ciudad de México, la cual pretende ser clara, consistente, ordenada y completa. Esta metodología se encuentra resumida por diferentes fases dentro de su procedimiento: 1) evaluación preliminar y análisis estadístico de daños; 2) mapas de daños; 3) mapas de ductilidad y cociente sísmico; 4) evaluación por método analítico; 5) desarrollo de curvas de fragilidad; y 6) obtención de probabilidad de excedencia de daño y daño global de una determinada tipología estructural. La metodología propuesta está basada en el inventario de la base de datos de estructuras dañadas por el sismo del 19 de septiembre de 2017 (19S-2017), la cual fue generada por el Área de Estructuras de la UAM- Azcapotzalco (UAM-A). Esta base de datos clasifica a las edificaciones de acuerdo a su tipología estructural y grado de daño, en donde se exponen qué tipos de estructuras resultaron ser más vulnerables mediante un análisis estadístico, el cual se origina de una evaluación preliminar. No todos los sectores la Ciudad de México presentaron las mismas intensidades sísmicas durante el sismo del 19S-2017. Es por ello que se desarrolló una correlación de los daños observados en las edificaciones con las demandas máximas obtenidas de los espectros de respuesta del S19-2017. Esto permitió elaborar mapas de ductilidad y cocientes sísmicos en los que se observen de manera práctica y simple, las zonas que resultaron más vulnerables. Cabe mencionar que los mapas de cociente sísmico resultan ser de gran interés, ya que estos mapas permiten comparar las demandas máximas de los distintos registros sísmicos con la capacidad resultante de los espectros de diseño del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal de 1976. Una de las principales tipologías que resultaron con mayor porcentaje de daño durante el sismo del 19S-2017, corresponden a edificios de mediana altura construidos antes del año de 1985, que además están estructurados a base de columnas de concreto reforzado y losa plana. Es por ello que se seleccionaron cinco edificios pertenecientes a esta tipología estructural, para ser analizados de manera individual y determinar su comportamiento ante un evento sísmico. Cada uno de los edificios seleccionados se evaluaron mediante la aplicación de una metodología analítica basada en conceptos publicados por HAZUS del FEMA2003 y RISK-UE. Esta metodología se centra principalmente en la realización de análisis estáticos no lineales (Pushover) para cada uno de los edificios estudiados, con la finalidad de obtener una curva de capacidad media y transformarla en un espectro de capacidad. En este espectro de capacidad se definieron los umbrales de daño de acuerdo a las metodologías antes mencionadas, para posteriormente construir las curvas de fragilidad y obtener la probabilidad de excedencia de determinado estado de daño. Finalmente es importante mencionar, que la metodología desarrollada en esta tesis permite obtener una evaluación de vulnerabilidad sísmica, tanto a nivel global (evaluación regional) como a nivel particular (evaluación de una determinada tipología estructural).
- Efecto de los muros de relleno en la respuesta de edificios de concreto con irregularidad torsional dañados durante el sismo del 19 de septiembre de 2017(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-06-01) Tovar Hidalgo, Alexia YolandaEn el presente estudio se desarrollan los análisis lineal y no lineal de un edificio de esquina localizado en la Colonia Roma Norte de la Ciudad de México con un modelado en base rígida, que sufrió daños después del sismo Chiautla de Tapia en Puebla de 2017 principalmente en los muros de las fachadas y divisorios. Estos modelos se desarrollaron en los softwares ETABS y RUAUMOKO3D, con diferentes densidades de muros, es decir considerando todos los muros de la estructura (de relleno y de partición), solo los muros de relleno y por último sin ningún muro, aunque para los análisis lineales se anexó un modelo adicional donde se redujeron las propiedades de los materiales para hacer semejanza con un modelo donde se considera la reducción de la rigidez de los elementos. Los resultados de estos ejemplares se enfocan en realizar recomendaciones para una propuesta de configuración de densidad de muros en el modelaje para representar la respuesta más cercana a la real de una edificación de esquina y con ello disminuir los efectos de torsión que comúnmente tienen este tipo de edificaciones.
- 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 de acero con marcos contraventeados excéntricamente(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2011-10) Gascón RamÍrez, Antonio; GARA810827HDFSMN09El presente trabajo muestra resultados del estudio de marcos de acero contraventeados excéntricamente. A este tipo de sistemas, en nuestro país, no se le ha dado un uso amplio, a pesar de ser marcos dúctiles que pueden ser utilizados en zona de moderada y alta sismicidad. En la actualidad a los marcos contraventeados excéntricamente (MCE), se los reconoce en las Normas Técnicas Complementarias para Diseño de Estructuras Metálicas, como un sistema eficiente para edificios dúctiles, sin embargo, no existen especificaciones tan detalladas como para el caso de Marcos Contraventeados Concéntricos. A los MCE se les menciona y se enfatiza que pasa el diseño de éstos debe de recurrirse a la literatura especializada. Se espera que a raíz de esta investigación se tengan aportaciones que se tomen en cuenta para la aplicación de este tipo de estructuración en México. La investigación consta del diseño de edificios prototipo de acero, de 3, 6 y 12 niveles, suponiendo un diseño para Q de 2 y de 4, el edificio de 12 niveles solo se diseñó para una ductilidad de 4. En total se diseñaron 5 edificios, y posteriormente a cada uno se les sometió a análisis no lineales tanto estáticos como dinámicos (paso a paso), para estos últimos se utilizaron acelerogramas de sismos mexicanos y sismos de otros países. Finalmente se hacen recomendaciones de diseño para estos marcos de acero.