REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA DE LA FUERZA ARMADAUNEFA NUCLEO NUEVA ESPARTA

ANALISIS DE UN MODELO ESTRUCTURAL CON USO DE AMORTIGUADOR DE MASA SINTONIZADA EN LAS CONDICIONES SISMICAS DE VENEZUELA

Estudio presentado como requisito para optar al grado de INGENIERO CIVIL

AUTOR: Ramn Jos Gonzlez Vasquez C. I.: 23.182.080 TUTOR ACADEMICO: Ing. Paco E. Ramrez P. TUTOR METODOLOGICO: Msc. Wendys Lopez

JUANGRIEGO, MAYO DEL 2015AUTOR:Gonzlez Vsquez, Ramn Jos

ANALISIS DE UN MODELO ESTRUCTURAL CON USO DE AMORTIGUADOR DE MASA SINTONIZADA EN LAS CONDICIONES SISMICAS DE VENEZUELA

JUANGRIEGO, MAYO 2015

Agradecimientos

A mi Dios, el ser supremo, que con darme la vida era suficiente, sin embargo cada da colma mi ser de ganas de luchar y seguir adelante, pues, me bendice y me da salud para seguir trabajando en busca de lo que me propongo. De igual forma, a la Virgen del Valle, por iluminarme, cuidarme y bendecirme en todo momento. A mi familia, que son esa parte fundamental de mi ser sin la cual estara incompleto, pero muy especialmente a mi padre y mi madre, porque son maravillosos, han dedicado su tiempo en educarme y formarme, y nunca han dejado de estar all cuando los necesitamos, mis hermanos y yo, a quienes tambin dedicare estas letras, ya que son muy especiales y me ayudan cuando les pido. A mis profesores, por compartir conmigo sus conocimientos. A mis tutores, que me han orientado en la aplicacin de esos conocimientos, y me ayudaron a encontrar el camino necesario para llegar a este momento, incluso cuando ms confuso pareca. Y a todos y cada uno de esos seres que son parte de mi vida, y que me apoyan sin importar las circunstancias.

..Ramn Jos Gonzlez Vsquez

NDICE GENERAL

INDICE GENERAL......v

INDICE DE TABLAS....viii

INDICE DE FIGURAS .......ix

RESUMEN....x

INTRODUCCIN.1

CAPITULOS

I. EL PROBLEMAPlanteamiento del Problema..3Objetivo General...6Objetivos Especficos....6Justificacin.7Alcance.8

II. MARCO TEORICOAntecedentes de la Investigacin.9Bases Tericas10Movimientos Ssmicos10Ondas Ssmicas...11Ondas de Volumen..11Ondas primarias11Ondas S12Ondas Superficiales.12 Ondas Rayleigh13Ondas Love..13Escala de Richter14Evaluacin de Riesgo.15Norma COVENIN 1756-01: Edificaciones Sismorresistentes...16Zonificacin ssmica de Venezuela...16Clasificacin de las edificaciones segn su uso.17Clasificacin segn el nivel de diseo...18Clasificacin segn el tipo de estructura....19Tipos de movimientos vibratorios..19Vibracin libre amortiguada...20Amortiguadores de Masa Sintonizada (AMS)....20Definicin de Trminos Bsicos23Operacionalizacin de las variables...25

III. MARCO METODOLOGICOTipo de Investigacin29Diseo de la Investigacin30Poblacin y Muestra.31Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos..31Procesamiento y Anlisis Estadstico de los Datos.32

IV. RESULTADOS Y DISCUSINObjetivo especifico 1.33Informacin Preliminar de la Estructura a Analizar..33Materiales a Utilizar en la Estructura35Acciones de Diseo...35Combinaciones de Carga...36Espectro de Diseo37Objetivo especifico 2.38Masa..38Rigidez..39Amortiguamiento..39Dimensiones de los bloques en concreto armado.40Modelamiento en ETABS de los Amortiguadores de Masa Sintonizada.40Objetivo especifico 3.43Modos de Vibracin..43Peso ssmico..44Corte Basal46Objetivo especifico46

V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESConclusiones..49Recomendaciones..50

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS51

ANEXOSA Modelo estructural en ETABSB Tabla usada como referencia para el clculo de los aisladoresC Espectro de Diseo

INDICE DE TABLAS

TABLA1Operacionalizacin de Variables..25

2Operacionalizacin de Variables..26

3Operacionalizacin de Variables..27

4Operacionalizacin de Variables..28

5Datos para el anlisis ssmico...34

6Anlisis de carga para la edificacin36

7Modos de vibracin sin AMS..43

8Modos de vibracin estructura con AMS44

9Peso ssmico de la estructura sin AMS44

101112

Peso ssmico de la estructura con AMS...Chequeo del corte basalResumen de desplazamientos de la estructura..454646

INDICE DE FIGURAS

FIGURA

1Grafico ondas P.12

2Grafico Ondas S.12

3Grafico Ondas Rayleigh..13

4Ondas Love.13

5Escala de Richter14

6Mapa de Zonas ssmicas 17

7Formulas para el clculo del %Ag en funcin al periodo..37

8Vista en 3D de la estructura con los AMS..40

9Modelamiento del bloque....41

10Creacin de los aisladores en ETABS41

11Cargar propiedades del aislador en ETABS42

12Posicin de aisladores en planta42

13Posicin de bloques de concreto...43

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA DE LA FUERZA ARMADAUNEFA NUCLEO NUEVA ESPARTA

ANALISIS DE UN MODELO ESTRUCTURAL CON USO DE AMORTIGUADOR DE MASA SINTONIZADA EN LAS CONDICIONES SISMICAS DE VENEZUELA

Autor: Ramn Jos Gonzlez VsquezTutor Acadmico: Ing. Paco E. Ramrez Prez Tutor Metodolgico: Msc. Wendys LpezJuangriego, Enero de 2015

RESUMEN

El presente trabajo de investigacin se realiz con la finalidad de analizar el comportamiento de los amortiguadores de masa sintonizada en estructuras que estn sometidas a las condiciones ssmicas de Venezuela, apegado a la normativa sismorresistente vigente en el pas, estos son dispositivos que disminuyen las vibraciones torsionales en las estructuras cuando esta est en presencia de cargas oscilatorias. Posterior al modelamiento estructural, y comparando el mismo con uno de iguales caractersticas, se evidencio que en las condiciones ssmicas de Venezuela el uso de amortiguadores de masa sintonizada pueden disminuir los desplazamientos de las estructuras hasta en un 20%. La investigacin se considera como de tipo cuantitativo y experimental, implicando revisiones bibliogrficas y uso de software asistidos para alcanzar los objetivos planteados.v