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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3409| Identificación de las respuestas estructurales de un edificio en la ciudad de México usando pruebas de vibración ambiental durante el proceso de reforzamiento. | |
| Diana Leticia Fong Mata | |
| Cesar Alfonso Reyes Zamora | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Dinámica de estructuras, Análsis estructural, Suelos - Vibración | |
| Se describen los resultados de los estudios de vibración ambiental que se llevaron a cabo para medir los cambios en las propiedades dinámico - estructurales de un edificio de 18 pisos, resultado del refuerzo de su sistema estructural. El edificio se encuentra ubicado en la zona de transición del Valle de México. Durante el terremoto de Michoacán del 19 de Septiembre de 1985 (Mw = 8.5) sufrió algunos daños, por lo cual fue sometido a revisión para establecer si cumplía con las normas del reglamento de construcción de 1987 de la Ciudad de México. Como resultado de los trabajos de revisión y de los modelos numéricos elaborados, se recomendó su refuerzo. Para verificar la validez de los modelos propuestos, tanto para la condición inicial de la estructura como para la condición final de su estructura reforzada, se recomendó llevar a cabo una secuencia de mediciones de la vibración ambiental del edificio, para determinar las frecuencias características y formas modales de su primer modo de deformación en las dos direcciones de sus ejes principales de rigidez (longitudinal y transversal). En la dirección transversal el sistema estructural está integrado por seis marcos momento -resistentes de concreto reforzado, unidos entre sí por las vigas de las losas de entrepiso. Considerando un modelo simple de edificio de cortante con masas concentradas por nivel, se modelaron las frecuencias observadas para estimar las características elásticas de sus elementos estructurales principales, esto es: módulo de elasticidad del concreto de la estructura principal; de los muros de concreto del cubo del elevador y de los muros de tabique de las escaleras. Los resultados de estos estudios se presentan y discuten en esta tesis. Los levantamientos de vibración ambiental se efectuaron durante cmco etapas bien definidas del proceso de refuerzo. Las frecuencias del primer modo de vibración del sistema en ambas direcciones, se incrementaron en la dirección transversal de 0.56 Hz en su condición inicial a 0.74 Hz en su condición final y en la dirección longitudinal de 0.42 Hz a 0.61 Hz. Esto corresponde a un incremento en la rigidez efectiva del sistema estructural de un 28% en la dirección longitudinal y un 35% en la dirección transversal. Los corrimientos en frecuencia asociados a cada etapa se modelaron para identificar los cambios correspondientes en la distribución de los valores de los parámetros elásticos estructurales que caracterizan la respuesta del edificio, como es el módulo de elasticidad del sistema estructural y el peso específico del concreto reforzado. Para cada una de las condiciones estructurales del edifico se determina la rigidez promedio efectiva de entrepiso del sistema estructural que se considera interviene en su respuesta lineal. Los resultados de este trabajo muestran que los estudios de vibración ambiental pueden usarse como una herramienta efectiva para identificar las características dinámi_cas de sistemas estructurales y sus propiedades físicas. Todo lo cual es de fundamental importancia para la validación de los modelos numéricos que se elaboran para analizar el comportamiento lineal esperado de sistemas estructurales. Results of ambient vibration tests of an eighteen-story reinforced concrete building locatecl in the transition zone of Mexico City are described. The tests were conducted to measure the change in the dynamic properties of the building as a result of the building's retrofitting process. The building suffered sorne damage during the Mw = 8.5, September 19, 1985 Micboacan earthquake. As a result of the building's structural analysis it was recommended to reinforce the two main transversal frames to increase the building's seismic resistance to the level required by the 1987 Mexico City building's code. In arder to provide quantitative information as to the change in the structural behavior and validate the mathematical analyses, it was recommended to conduct a sequence of ambient vibration tests to measure its longitudinal and transversal first mode frequencies and mode shapes. In the transversal direction the structural system consists of six reinforced-concrete moment-resistant frames connected at each floor level by reinforced concrete beams and floor slabs. The measured frequencies were modeled using a simple shear building lumped mass system, to determine the distribution of the values of the structural parameters characterizing the linear response of the structure, such as the Young's modulus for the concrete and the effective Young's modulus for the masonry walls. The results of the studies are presented and discussed in this thesis. The tests were conducted during five well-defined stages of the retrofitting process. The measured first mode system frequencies shifts in the transversal direction from 0.56 Hz. at the initial condition to 0.74 Hz at the retrofitted condition and along the longitudinal direction from 0.42 Hz to 0.61 Hz. Corresponding to an effective system rigidity increase of 28 % in the longitudinal direction and 35 % in the transversal direction. This frequency shifts have been modeled on the basis of a simple lumped mass model to determine the distribution of the average value for the effective Young's modulus for the columns and masonry walls per floor. The distribution of values was obtained for each stage of the retrofitting process. Tbe results of this study shows that ambient vibration test can be used as an effective tool for the identification of natural frequencies of the structures and for the determination of the elastic parameters characterizing the lineal response. | |
| CICESE | |
| 1999 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Fong Mata, D. L. 1999.Identificación de las respuestas estructurales de un edificio en la ciudad de México usando pruebas de vibración ambiental durante el proceso de reforzamiento. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 162 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES DE LA TIERRA, ESPACIO O ENTORNO | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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