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.....................................................................