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7/26/2019 TESIS CALCULO DE PORTICOS DE ACERO ESTRUCTURAL SEGUN AISC.pdf
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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICA
CARRERA DE INGENIERA CIVIL
TRABAJO DE INVESTIGACIN
PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE INGENIERO CIVIL
TEMA: "ESTUDIO Y APLICACIN DE LOS MTODOS MEJORADOS FEMA 440
PARA EL ANLISIS PUSHOVER Y SU INCIDENCIA EN EL CLCULO DE
PRTICOS DE ACERO ESTRUCTURAL SPECIAL MOMENT FRAMES SEGNAISC"
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APROBACIN DEL TUTOR
En calidad de Tutor del trabajo de investigacin bajo el tema: "ESTUDIO Y
APLICACIN DE LOS MTODOS MEJORADOS FEMA 440 PARA EL ANLISIS
PUSHOVER Y SU INCIDENCIA EN EL CLCULO DE PRTICOS DE ACERO
ESTRUCTURAL SPECIAL MOMENT FRAMES SEGN AISC", desarrollado por el
seor Lenin Santiago Perez Freire, egresado de la Facultad de Ingeniera Civil yMecnica considero que el informe investigativo rene los requisitos mnimos tanto
tcnicos como cientficos y est realizado de acuerdo a las normas establecidas en el
Reglamento de Graduacin de Pregrado de la Universidad Tcnica de Ambato.
Por lo tanto autorizo la presentacin del mismo para ser sometido a la evaluacin del
jurado calificador designado por H. Consejo Universitario.
Ambato, marzo 2015
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AUTORA DEL TRABAJO DE INVESTIGACIN
La responsabilidad del contenido presentado: "ESTUDIO Y APLICACIN DE LOS
MTODOS MEJORADOS FEMA 440 PARA EL ANLISIS PUSHOVER Y SU
INCIDENCIA EN EL CLCULO DE PRTICOS DE ACERO ESTRUCTURAL
SPECIAL MOMENT FRAMES SEGN AISC",es de exclusiva responsabilidad de mi
persona, como autor de este trabajo de investigacin
Ambato, marzo 2015
Egdo. Lenin Santiago Perez Freire
C I : 1804541736
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APROBACIN DEL TRIBUNAL DE GRADO
Los miembros del Tribunal de Calificacin de Grado aprueban el trabajo de
investigacin con el tema: "ESTUDIO Y APLICACIN DE LOS MTODOS
MEJORADOS FEMA 440 PARA EL ANLISIS PUSHOVER Y SU INCIDENCIA EN
EL CLCULO DE PRTICOS DE ACERO ESTRUCTURAL SPECIAL MOMENTFRAMES SEGN AISC", elaborado por el seor Lenin Santiago Prez Freire, egresado
de la Facultad de Ingeniera Civil y Mecnica de la Universidad Tcnica de Ambato.
Para constancia firman:
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DEDICATORIA
A Dios todo poderoso por haberme dado la fortaleza para concluir este trabajo, a mi
padre cuya sabidura, comprensin y consejos me hicieron una mejor persona. A mi
madre que por su esfuerzo y amor soy quien soy. A mi hermano que me ha apoyado
siempre de manera incondicional, y a mi novia que me ha brindado su amor ycomprensin en los momentos ms difciles.
Por ustedes y para ustedes
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AGRADECIMIENTOS
A Dios por haberme permitido llegar hasta hoy y culminar este sueo.
A toda mi familia por haberme dado su confianza, cario y apoyo, durante todo este
tiempo transcurrido para conseguir el preciado ttulo de Ingeniero Civil, gracias por haber
credo en m y en mis capacidades para la realizacin del presente trabajo investigativo
De manera especial expreso mi gratitud a mi tutor, asi como a mis calificadores de tesis
quines aportaron a la elaboracin de este trabajo con paciencia y dedicacin agradezco
su invaluable ayuda y apoyo.
Un especial agradecimiento a la Facultad de Ingeniera Civil de la Universidad Tcnica
de Ambato ya que aqu se me transmitieron los conocimientos y herramientas
necesarias de investigacin, incentivando mi curiosidad por el diseo estructural y amorpor esta profesin.
Un especial y sincero agradecimiento a mi hermano el Ing. Fabricio Prez quien me
supo orientar de manera adecuada a lo largo de todo este trabajo investigativo dndome
siempre su apoyo y aliento en los momentos ms difciles de este proceso.
Finalmente a todas las personas que estuvieron a mi lado a lo largo de este proyecto y
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NDICE GENERAL DE CONTENIDOS
A. PGINAS PRELIMINARES
Portada ................................................................................i
Aprobacin del tutor ...............................................................................ii
Autora del trabajo de investigacin ..........................................................................iii
Aprobacin del Tribunal de Grado ..............................................................................iv
Dedicatoria ...............................................................................v
Agradecimientos ..............................................................................vi
ndice General de Contenidos ........................................................................vii
ndice de Grficos y Tablas ........................................................................xii
Resumen Ejecutivo ...................................................................xxxiv
B. TEXTO
Introduccin .........................................................................xxxv
CAPTULO I EL PROBLEMA
1.1. Tema........................................................................................................................1
1.2. Planteamiento del problema................................................1
1.2.1. Contextualizacin del problema........................................................1
1.2.2. Anlisis crtico.............................................................4
1.2.3. Prognosis....................................................................4
1.2.4. Formulacin del problema...........................................51.2.5. Preguntas directrices...............................................5
1.2.6. Delimitacin del problema...........................................5
1.2.6.1 Delimitacin de contenido...................................................................................5
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CAPTULO II MARCO TERICO
2.1. Antecedentes Investigativos.............................................8
2.2. Fundamentacin Filosfica...............................................9
2.3. Fundamentacin Legal.....................................................9
2.4. Categoras Fundamentales............................................10
2.4.1 Supraordinacin de variables...............................................................................10
2.4.2 Definiciones de la variable Dependiente..............................................................11
2.4.2.1 Clculo de prticos de acero estructural especiales resistentes a momento(SMF)..11
2.4.2.2 Estimacin de acciones..15
2.4.2.3 Prediseo..18
2.4.2.4 Anlisis estructural..24
2.4.2.5 Diseo sismo resistente en acero (LRFD)......25
2.4.3 Definiciones de la variable Independiente............................................................41
2.4.3.1 Anlisis pushover.41
2.4.3.2 Curva de capacidad.42
2.4.3.3 Punto de desempeo..43
2.4.3.3.1 Mtodo mejorado del espectro de capacidad y linerizacin equivalente
segn la normativa fema 440..442.4.3.3.1.1 Conversin de la curva de demanda a formato Adrs..46
2.4.3.3.1.2 Conversin de la curva de capacidad a formato Adrs47
2.4.3.3.1.3 Proceso empleado para estimar la mxima respuesta...49
2.4.3.3.2 Mtodo mejorado del coeficiente de modificacin de desplazamiento
segn la normativa fema 440.57
2.4.3.4 Niveles de desempeo.......66
2.4.3.4.1 Objetivos de desempeo.672.4.3.4.2 Intensidad de los movimientos smicos....672.4.3.4.3 Objetivo bsico de seguridad.....682.4.3.5 Evaluacin del desempeo sismo resistente..69
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3.5. Operacionalizacion de variables ....................................72
3.5.1 Operacionalizacion de la Variable Independiente................................................72
3.5.2 Operacionalizacion de la Variable Dependiente..................................................73
3.6. Recoleccin de la informacin ..................74
3.7. Procesamiento y Anlisis.....................................75
3.7.1 Plan de procesamiento de la informacin.......................................75
3.7. 2 Anlisis e interpretacin de resultados............................75
CAPTULO IV ANLISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS
4.1. Anlisis e interpretacin de los resultados76
4.2. Verificacin de la hiptesis..79
CAPTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones ..........................................................80
5.2. Recomendaciones.........................................................................82
CAPTULO VI
6.1. Datos informativos..........................................................83
6.2. Antecedentes de la propuesta........................................89
6.3. Justificacin....................................................................89
6.4. Objetivos.........................................................................90
6.4.1. Objetivo General.....................................................................