http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65882 Maestría en Estructuras Civiles Sismorresistentes 2026-04-12T12:16:30Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65892 Title: Aplicación de la metodología de espectros de respuesta no lineales de aceleración-desplazamiento (ADRS) para diseño por desempeño de sistemas de aislación sísmica. Authors: Reyes Sánchez, Jorge Andrés; Retamales Saavedra, Rodrigo, Director Abstract: The present work addresses the application of the Nonlinear Displacement-Acceleration Response Spectra (ADRS) methodology to optimize the selection of elastomeric and frictional isolator properties. This methodology allows a more accurate characterization of the behavior of seismic isolation systems, overcoming the limitations of traditional approaches based on effective stiffness and damping. The development of the project included the generation of ARDS spectra considering objective parameters such as friction coefficient (μ), radius of curvature (R), post creep stiffness (kd) and characteristic strength (Qd). Linear and nonlinear time-response analysis methods were employed, as well as normative target design spectra and seismic records scaled to the target spectrum in the frequency domain. Numerical methods were used to adjust parameters and ensure convergence of the results. The ADRS curves obtained show how the basal shear and displacement results vary according to the selected target properties and the type of analysis used (NLTH or MSA). It is observed that not all the properties used in this study comply with the recentering capacity established in the ASCE/SEI 7-22 standard. These ARDS curves show a way to obtain results in an accurate and agile way. Keywords: ADRS Spectra, Seismic Isolation systems, Elastomeric Systems, Frictional Systems. Description: El presente trabajo aborda la aplicación de la metodología de Espectros No Lineales de Respuesta Desplazamiento-Aceleración (ADRS) para optimizar la selección de propiedades de aisladores elastoméricos y friccionales. Esta metodología permite una caracterización más precisa del comportamiento de los sistemas de aislación sísmica, superando las limitaciones de los enfoques tradicionales basados en rigidez y amortiguamiento efectivos. El desarrollo del proyecto incluyó la generación de espectros ADRS considerando parámetros clave como el coeficiente de fricción (μ), el radio de curvatura (R), la rigidez post fluencia (kd) y la resistencia característica (Qd). Se emplearon métodos de análisis lineales y no lineales de respuesta en el tiempo, así como espectros de diseño objetivo normativos y registros sísmicos escalados al espectro objetivo en el dominio de la frecuencia. Para ello, se utilizaron métodos numéricos que permitieron ajustar parámetros y garantizar la convergencia de los resultados. Las curvas ADRS obtenidas muestran como varían los resultados de corte basal y desplazamientos, de acuerdo con las propiedades objetivo seleccionadas y con el tipo de análisis utilizado (NLTHA o MSA). Se observa, que no todas las propiedades utilizadas en este estudio cumplen con la capacidad de recentrado establecido en la norma ASCE/SEI 7-22. Estas curvas ADRS muestran una manera de obtener resultados de una manera precisa y ágil. 2025-02-03T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65891 Title: Análisis comparativo del desempeño sísmico de una estructura existente de hormigón armado en Riobamba antes y después de la implementación de disipadores de energía. Authors: Campoverde Salazar, Anderson Steeven; Merino Gavilanes, Alexis Fernando; Retamales Saavedra, Rodrigo, Director Abstract: This project focuses on the comparative analysis of the seismic behavior of moment-resisting frame structures designed in accordance with the requirements of Ecuador's seismic design regulations. The effectiveness of implementing different energy dissipation systems is evaluated, including frictional, buckling-restrained (BRB) and viscous dissipators. The implementation of these energy dissipation systems improves the seismic resilience of buildings in areas of high seismic vulnerability in Ecuador. During the development of the project, four structures were modeled using advanced nonlinear analysis software, applying various seismic records from Ecuador, Chile and the United States. The energy dissipation devices were designed and their properties were optimized by choosing efficient locations for the dissipators in the structure under study, complying with the NEC-15 regulations. Through the comparative analysis between the moment-resisting frame structure with shear walls and the seismic energy dissipation systems evaluated. It was found that frictional energy dissipators have a significant impact on several variables of the seismic behavior of the structure. In particular, a 10.2% reduction in displacements, 2.1% in drifts and 10.2% in shear was observed. These results indicate that frictional energy dissipators effectively contribute to the stability and safety of the structure in the event of seismic events. On the other hand, viscous energy dissipators reduced accelerations by 23.7% and permanent deformations by 45.7% as obtained through the seismic analysis of the structure. Keywords: Seismic Performance, Energy Dissipators, Nonlinear Analysis, Seismic-Resistant Engineering, Resilience. Description: Este proyecto se centra en el análisis comparativo del comportamiento sísmico de estructuras de pórtico resistente a momento diseñadas en conformidad con los requisitos de la normativa de diseño sísmico del Ecuador. Se evalúa la efectividad de implementar diferentes sistemas de disipación de energía, incluyendo disipadores friccionales, de pandeo restringido (BRB) y viscosos. La implementación de estos sistemas de disipación de energía mejora la resiliencia sísmica de las edificaciones, en zonas de alta vulnerabilidad sísmica en Ecuador. Durante el desarrollo del proyecto, se modelaron cuatro estructuras utilizando un software avanzado de análisis no lineal, aplicando diversos registros sísmicos provenientes de Ecuador, Chile y Estados Unidos. Se diseñaron los dispositivos de disipación de energía y se optimizaron sus propiedades escogiendo ubicaciones eficientes para los disipadores en la estructura de estudio, cumpliendo con la normativa NEC-15. A través del análisis comparativo entre la estructura de pórticos resistentes a momento con muros de corte y los sistemas de disipación de energía sísmica evaluados. Se dedujo que los disipadores de energía friccionales tienen un impacto significativo en diversas variables del comportamiento sísmico de la estructura. En particular, se observó una reducción del 10.2% en los desplazamientos, del 2.1% en las derivas y del 10.2% en el cortante. Estos resultados indican que los disipadores friccionales efectivamente contribuyen a la estabilidad y seguridad de la estructura ante eventos sísmicos. Por otro lado, los disipadores de energía viscosos redujeron en 23.7% las aceleraciones y 45.7% las deformaciones permanentes obtenidas mediante el análisis sísmico de la estructura. 2025-02-03T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65890 Title: Aplicación de métodos basados en energía para el diseño de dispositivos de aislación sísmica friccional para equipos de baja masa Authors: Mera, Alejandra; Retamales Saavedra, Rodrigo, Director Description: La protección sísmica de equipos de baja masa, esenciales en diversas industrias, es crucial para garantizar su funcionalidad y operatividad durante e inmediatamente después de un evento sísmico. Este proyecto propone y desarrolla un procedimiento de diseño de dispositivos de aislación sísmica friccional (FPS) mediante la aplicación de métodos basados en energía. Tradicionalmente, los sistemas de aislación sísmica priorizan el control de las aceleraciones, verificando no se excedan aceleraciones que puedan afectar la funcionalidad de los equipos. Sin embargo, en entornos confinados, el control de los desplazamientos adquiere una relevancia significativa, planteando la interrogante: ¿cómo abordar eficazmente este desafío? El presente trabajo analiza la problemática desde una perspectiva energética, evaluando la transformación de la energía sísmica que ingresa al sistema en energía cinética, energía potencial y energía disipada por fricción. Estas componentes se parametrizan en función de variables clave como la velocidad relativa máxima, el desplazamiento relativo máximo, el radio de curvatura y el coeficiente de fricción del sistema de aislación sísmica. A través de esta metodología, se busca optimizar el diseño del sistema de aislamiento para lograr un equilibrio eficiente entre el control de aceleraciones y el manejo de desplazamientos. 2025-02-03T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65889 Title: Evaluación sísmica y diseño de reforzamiento estructural de una edificación de uso especial de 1133 m2 con pórticos resistente a momento de hormigón armado, ubicado en la ciudad de Guayaquil, aplicando la norma NEC-2015 a través del análisis PUSHOVER. Authors: Chérrez Ávila, Carlos Alfredo; Nicolalde Hernández, Kevin Andre; Carofilis Gallo, Wilson Wladimir, Director Abstract: Seismic safety of special-use buildings is a priority in areas of high seismic risk, such as the city of Guayaquil, Ecuador. This research focuses on the seismic evaluation and structural reinforcement design of a 1133 m² building with a concrete moment-resistant frame system. The main objective is to improve its seismic performance to ensure the life safety of its inhabitants and prevent collapse after a seismic event. The applied methodology is based on a non-linear static analysis (PUSHOVER), according to the guidelines of the Ecuadorian Construction Standard (NEC-2015). For this purpose, specialized software was used to model the structure and evaluate its response to monotonic lateral load applications. The initial evaluation allowed identifying critical structural weaknesses, such as deficiencies in columns, which may compromise the overall stability of the building. The reinforcement design included column casing techniques with additional concrete to increase the rigidity of the structure. The results show that the seismic performance of the building improved, meeting the displacement requirements of the NEC-2015 standard, ensuring the safety of its occupants and preventing collapse. The research demonstrates the effectiveness of the applied retrofit evaluation and design methodology, which can be replicated in other special-use buildings with similar structural systems. This work contributes to improving the structural resilience of critical buildings in high seismic hazard areas, reinforcing the safety of the community. Description: La seguridad sísmica de las edificaciones de uso especial es una prioridad en zonas de alta peligrosidad sísmica, como la ciudad de Guayaquil, Ecuador. Esta investigación se centra en la evaluación sísmica y el diseño de reforzamiento estructural de una edificación de 1133 m² con sistema de pórticos resistentes a momento de hormigón armado. El objetivo principal es mejorar su desempeño sísmico para garantizar la seguridad de vida de sus habitantes y la prevención al colapso después de un evento sísmico. La metodología aplicada se basa en un análisis estático no lineal (PUSHOVER), conforme a los lineamientos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-2015). Para ello, se utilizó software especializado para modelar la estructura y evaluar su respuesta ante aplicaciones de cargas laterales monotónicas. La evaluación inicial permitió identificar las debilidades estructurales críticas, como deficiencias en columnas, que pueden comprometer la estabilidad global de la edificación. El diseño de reforzamiento incluyó técnicas de encamisado de columnas con concreto adicional para incrementar la rigidez de la estructura. Los resultados muestran que el desempeño sísmico de la edificación mejoro, cumpliendo la demanda de desplazamiento por la norma NEC-2015, garantizando la seguridad de sus ocupantes y la prevención al colapso. La investigación demuestra la eficacia de la metodología de evaluación y diseño de reforzamiento aplicada, la cual es replicable en otras edificaciones de uso especial con sistemas estructurales similares. Este trabajo contribuye a la mejora de la resiliencia estructural de edificios críticos en zonas de alta peligrosidad sísmica, reforzando la seguridad de la comunidad. 2025-02-03T00:00:00Z