Coordinación de Estudios de Posgrado - CBI
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6729
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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.
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- 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.
- 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.
- Evaluación de propuestas para las acciones de diseño de la cimentación en edificios de mampostería(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-10) Pérez Basurto, Emilio ArgenisEsta investigación conlleva a validar las propuestas previas obtenidas por otros autores para determinar las acciones de diseño de la cimentación, con el fin de plantear recomendaciones de diseño en la cimentación y que la estructura pueda desarrollar toda su capacidad. En su proceso se realizará un modelo numérico de una estructura de mampostería confinada para obtener las acciones de diseño y poder identificar las ventajas y desventajas de dichas propuestas. El proceso del método es obtener la curva de capacidad para determinar las acciones últimas, es apropiado evaluar el comportamiento no lineal del edificio de mampostería. Para poder obtener estos resultados se optó por seleccionar un edificio previamente diseñado basado en la Norma Técnicas Complementarias (NTC, 2004). Para el sistema estructural que se va a estudiar, el factor de comportamiento sísmico Q=1.5 este es la demanda de ductilidad que puede absorber la estructura.
- Análisis de la rigidez dinámica del sistema suelo-cimentación de cajones de cimentación mediante el método de elementos finitos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-07) Ortiz Cruz, María GuadalupeCuando las cimentaciones se someten a cargas de excitación dinámica durante un sismo, una explosión, paso del tren o bien por maquinaria, su desplazamiento depende de la geometría y rigidez de sus elementos, así como también por el tipo de perfil del suelo en el que se desplantan. En las disposiciones de las NTCS-17 en el cálculo de la rigidez dinámica en cimentaciones someras, se asume que la cimentación es circular e infinitamente rígida, además que el suelo se mantiene en el intervalo elástico lineal, por lo cual la respuesta ante cargas dinámicas surge únicamente de la deformación del suelo de apoyo. También en dichas disposiciones se reemplaza el suelo por resortes lineales y por amortiguadores viscosos, los cuales se definen como la fuerza y el momento requeridos para producir un desplazamiento y una velocidad armónica unitaria del cimiento en traslación horizontal y en rotación, respectivamente y se les conoce como rigidez dinámica. Es muy importante conocer la respuesta de la cimentación durante un sismo, por lo cual esta tesis está enfocada en analizar la influencia de distintos parámetros en la rigidez dinámica de cimentaciones, por ejemplo, la flexibilidad de la cimentación y su geometría utilizando el método de los elementos finitos. Como caso de estudio se utilizan tres cajones de cimentación que corresponden a proyectos construidos en la Ciudad de México. Los cajones tienen distintas formas (uno cuadrado, uno rectangular y uno irregular). La flexibilidad de los cajones se introduce modelando los elementos estructurales que los constituyen.
- 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.
- Evaluación de la respuesta dinámica del templo de Santiago apóstol de Ocuituco Morelos incluyendo el comportamiento no lineal de la mampostería(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-07) Alvarado Pérez, Oscar JesúsEste trabajo está enfocado en llevar a cabo un estudio del comportamiento sísmico del templo conventual de Santiago Apóstol ubicado en el municipio de Ocuituco Morelos empleando análisis de tipo estáticos y dinámicos. La organización de este trabajo se divide en seis capítulos. En el primer capítulo se exponen los antecedentes, los objetivos y los alcances del trabajo de investigación. En el segundo capítulo se abordan aspectos generales de las fundaciones monásticas del siglo XVI en nuestro país, y se hace una revisión de las técnicas de construcción, materiales, sistemas constructivos y elementos estructurales de estas edificaciones. El capítulo tres está orientado a explorar las aproximaciones de modelado numérico de la mampostería histórica y a definir el modelo constitutivo empleado en los análisis numéricos por el método de elementos finitos. En el capítulo cuatro se muestra el procedimiento de calibración y validación de los métodos estáticos empleados, se exhibe la comparación de los resultados y la correlación del modelo constitutivo sugerido ante un análisis dinámico. Dentro del capítulo cinco se muestran los resultados obtenidos de los análisis estáticos y dinámicos del caso de estudio del templo conventual de Santiago Apóstol de Ocuituco Morelos, así mismo, en este capítulo se aborda aspectos generales de la construcción del modelo numérico a partir de una nube de puntos. Por último, en el capítulo seis se exponen las conclusiones de este trabajo de investigación y algunas recomendaciones.
- 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.
- Análisis de vibraciones en losas de concreto colado sobre láminas de acero acanaladas y corrugadas sometidas a actividades humanas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-06) Gallegos Correa, Félix JosuéEn este trabajo se estudió el comportamiento dinámico de una losa de concreto Colado Sobre lámina de acero acanalada y corrugada (en el que se adoptó como nombre corto: losa de concreto sobre lámina de acero); ante distintos tipos de actividades humanas, particularmente para el caminar y correr de personas. Se evaluaron soluciones cerradas, modelos numéricos y pruebas experimentas. En las soluciones cerradas, se evaluaron seis funciones de carga que describen el comportamiento por el caminar y/o correr de personas, con la finalidad de comparar los parámetros que intervienen en su comportamiento a lo largo del tiempo. Posteriormente, se comparó el cálculo de la frecuencia natural en base a las recomendaciones y especificaciones propuestas en el AISC-97 (1997) y en las NTCEA-17 (2017). En el estudio experimental se realizaron pruebas de vibración libre y vibración forzada en dos tableros de losa de concreto sobre lámina de acero. Previamente, se realizaron modelos numéricos que sirvieron para evaluar las formas modales de la losa de concreto sobre lámina de acero. Con las pruebas de vibración libre se obtuvieron las primeras frecuencias de vibrar, las cuales se utilizaron para validar las frecuencias calculadas con los modelos numéricos y con soluciones cerradas. En ambos tableros se realizaron pruebas de vibración forzada para determinar las aceleraciones debidas al caminar, correr y el brincar de una persona; además, se realizaron pruebas para un conjunto de personas. Estas aceleraciones se evaluaron con los umbrales propuestos en el AISC-97 (1997) y en las NTCEA-17(2017), en las cuales se observa que, la mayoría de las aceleraciones producidas por las actividades exceden las aceleraciones permisibles.