Respuesta estructural de edificios de concreto armado con perfiles metálicos embebidos en nudos en Lima, Perú - 2020

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo determinar la respuesta estructural de edificios de concreto armado con perfiles metálicos embebidos en nudos en Lima-Perú. Para el desarrollo de la tesis se trabajó con un edificio de concreto armado de 14 pisos y 2 sótanos del cual se creó 4 modelos en el programa ETABS. El primer modelo (modelo patrón) se hizo sin perfiles metálicos. Los otros 3 modelos restantes se reforzaron con perfil metálico H, tubular cuadrado y tubular rectángulo. A estos modelos se les aplicó un análisis estático y dinámico modal espectral para generar resultados. Los resultados se dividieron en parámetros globales y locales para así determinar la respuesta estructural del edificio. De los parámetros globales y locales los mejores resultados son del modelo con perfil metálico H donde con relación a su periodo fundamental se redujo en X 1.41% y en Y 3%, su fuerza cortante aumento en X 2.27% y en Y 4.1%, sus aceleraciones de entrepiso mantuvieron su valor con escasa variación, sus distorsiones de entrepiso disminuyeron en X 1.86% y en Y 3.54% , sus esfuerzos a cortante, flexión en tracción, flexión en compresión, axiales, aumentaron su valor en 4.36%, 10.24%, 9.08% y 4.25% respectivamente. Como conclusión de los resultados ya descritos se determinó que la respuesta estructural del edificio de concreto armado con perfiles metálicos embebidos en nudos mejora a nivel global y local. Además, el reforzamiento más adecuado es el de perfil metálico H puesto que en relación a cada uno de los parámetros evaluados se obtuvo mejores resultados.

The present research aimed to determine the structural response of reinforced concrete buildings with metal profiles embedded in nodes in Lima-Peru. For the development of the thesis, we worked with a 14-story reinforced concrete building and 2 basements of which 4 models were created in the ETABS program. The first model (standard model) was made without metal profiles. The other 3 remaining models were reinforced with H metal profile, square tubular and rectangle tubular. A static and dynamic modal spectral analysis was applied to these models to generate results. The results were divided into global and local parameters to determine the structural response of the building. From the global and local parameters, the best results are from the model with metal profile H where, in relation to its fundamental period, it decreased by X 1.41% and in Y 3%, its shear force increased by X 2.27% and in Y 4.1%, its Mezzanine accelerations maintained their value with little variation, their interfloor distortions decreased by X 1.86% and Y 3.54%, their shear stresses, bending in traction, bending in compression, axial, increased their value by 4.36%, 10.24%, 9.08% and 4.25% respectively. As a conclusion to the results already described, it was determined that the structural response of the reinforced concrete building with metal profiles embedded in nodes improves at a global and local level. In addition, the most suitable reinforcement is that of the metal profile H since in relation to each of the evaluated parameters, better results were obtained.