Browsing by Author "Hidalgo Leiva, Diego Antonio"

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Análisis de vulnerabilidad sísmica de las comunidades Los Castaños y Central Campesina del cantón de Corredores de Puntarenas
(2021) Hidalgo López, Marvin Josué; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
En este trabajo se realizó un Análisis de Vulnerabilidad Sísmica de las estructuras encontradas en las comunidades Los Castaños y Central Campesina, en el cantón de Corredores de Puntarenas, haciendo uso de la Taxonomía GEM. Para esto se realizaron inspecciones por medio de visitas de campo, en donde se identificaron los distintos atributos utilizados en la taxonomía para cada edificación inspeccionada. Posteriormente, se realizó el esquema de clases, con el cual se clasificaron las edificaciones. El método de clasificación utilizado corresponde a una variación de la "Clasificación basada en puntajes con números difusos", ya que en este caso se utilizaron números nítidos para asignar la puntuación. Debido a la informalidad en gran cantidad de construcciones de la zona, se procedió a realizar una clase aparte a las definidas en el método, para considerar estas construcciones informales y/o con alto grado de deterioro. A cada tipología definida se le asigna una curva de fragilidad. Se definieron tres escenarios de amenaza sísmica probable, para obtener la amenaza sísmica en las comunidades, utilizando el valor de aceleración máxima del terreno (PGA) como medida de intensidad. Finalmente, con las curvas de fragilidad de cada tipología, y los tres escenarios sísmicos, se obtuvo el riesgo sísmico probable. Este riesgo se definió por medio de las matrices de probabilidad de daño, los índices de daño, y los índices de daño discretos. Para presentar los resultados, se realizan mapas de riesgo sísmico probable para las comunidades analizadas. Se encontró que en ambas comunidades para los escenarios de mayor amenaza sísmica, predomina el daño probable severo y completo para las edificaciones, es por esto que se concluye que se tiene un riesgo sísmico alto en la zona.
Análisis del comportamiento ante carga cíclica de muros de mampostería confinada reforzada con diferentes relaciones de aspecto
(2019) Picado Arguedas, Andrés David; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
El presente trabajo estudia los cambios ante carga cíclica en la resistencia en cortante, el desplazamiento lateral, la rigidez elástica, la ductilidad, la energía disipada y el modo de falla de paredes de mampostería confinada reforzada con cinco diferentes relaciones de aspecto de: 0,5, 0,75, 1,0, 1,5 y 2,0. La importancia radica en el desconocimiento de la forma de variación de dichas propiedades en la mampostería confinada reforzada, que destaca por ser un sistema propio y de uso generalizado en Costa Rica. La determinación de cambios en dichas propiedades se llevó a cabo por medio de la aplicación de carga cíclica en especímenes a escala natural, lo que permitió obtener las curvas de histéresis de las cinco paredes y observar el modo de falla. Los resultados mostraron que, al aumentar la relación de aspecto se reduce la resistencia lateral, aumenta el desplazamiento lateral y disminuye la rigidez elástica lateral. Además, no se observó una influencia notable en los valores de ductilidad, mientras que los especímenes con la mayor y menor relación de aspecto disiparon la mayor cantidad de energía. Asimismo, el modo de falla por esfuerzos cortantes fue predominante en los muros más chatos, y fue cambiando gradualmente hacia un modo de falla dominado por flexión en los muros más esbeltos.
Comprobación experimental de la dependencia rotacional en registros sísmicos de aceleración
(2021) Torres Venegas, Eladio; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
Se realizó un análisis de direccionalidad a un arreglo de sensores para comprobar la dependencia rotacional en registros sísmicos de aceleración. Se instalaron cinco sensores en la Estación Experimental Sede Fraijanes-UCR, cuatro de marca Reftek y uno de marca Nanometrics Titan XT. Cada uno de los instrumentos se colocó en una orientación diferente excepto el sensor que difiere en marca, el cual se colocó en la misma orientación al sensor 1 (N30°E y S60°E) y que corresponde al sensor de referencia. Se compararon los planos de aceleración máxima y espectros independientes de la orientación. Los planos de aceleración máxima presentaron un comportamiento similar durante la fase fuerte del sismo. Se obtuvieron diferencias en la intensidad de la aceleración de hasta un 5.25%. Para los espectros independientes de la orientación se emplearon siete métodos y tres variaciones de Δ𝜃 (0.25°, 0.50° y 1°) en la matriz de rotación, esto con el fin de determinar si el error depende de la metodología aplicada. Se determinó que el error no depende del método escogido y es suficiente emplear un Δ𝜃=1° para la elaboración de los espectros. En este apartado se obtuvieron errores (RMSE) de hasta el 1.83x10-2. El comportamiento de los instrumentos volvió a ser similar. Además, los resultados de la variación de la aceleración con respecto al ángulo no redundante para PGA y 𝑇n = 0.24 s, que corresponde al periodo natural del suelo según informes sísmicos (LIS, 2021), son congruentes con la teoría. Los planos y espectros del sensor Nanometrics Titan XT presentaron las mayores diferencias. Por último, se determinaron características dinámicas del suelo a partir de la razón espectral H/V, empleando vibraciones sísmicas y ambientales. En ambos casos se determinó un comportamiento de pico definido, por lo tanto, existe un fuerte contraste de impedancia entre el suelo y basamento mínimo mayor a cuatro.
Determinación de curvas de vulnerabilidad para diferentes tipologías constructivas presentes en Costa Rica al variar períodos de construcción
(2024) Villalobos Durán, Francisco José; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
Determinación experimental de parámetros de micro-modelado para muros de mampostería confinada reforzada
(2021) Álvarez Yee, Aura María; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
El presente trabajo calibra un Modelo de Elementos Finitos (MEF) con las condiciones actuales de la construcción de muros de mampostería confinada reforzada para Costa Rica. Lo anterior por medio de pruebas experimentales que permiten representar el comportamiento de los distintos materiales utilizados hoy en día. El objetivo es contar con una herramienta que permita describir el comportamiento de la mampostería sin necesidad de llevar a cabo pruebas exhaustivas. Para la determinación de los parámetros utilizados en los materiales, se realizaron pruebas experimentales a los bloques de concreto, mortero de pega, concreto de relleno, refuerzo e interfaces que miden el módulo de elasticidad, esfuerzo a compresión, esfuerzo por tensión, cohesión, entre otros. Posteriormente, se utilizaron los valores obtenidos por medio de estas pruebas o investigaciones realizadas anteriormente, para calibrar el MEF. El MEF se generó en el software DIANA FEA, basándose en diferentes estudios que se han llevado a cabo internacionalmente. Al momento de calibrarlo, se obtienen resultados del modelo que se compararon con resultados de muros prototipo construidos con las mismas características del muro modelado. Finalmente, se demostró que el tipo de calibración utilizado en el presente trabajo para modelar los muros de mampostería confinada reforzada es representativo solo para los ciclos iniciales. Por lo tanto, se recomienda estudiar con mayor detalle los modelos utilizados para representar cada tipo de material dentro del software.
Verificación de la capacidad de muros de mampostería confinada reforzada al variar la relación de aspecto
(2019) Sánchez Vargas, Tara Natalia; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
Este proyecto busca verificar la capacidad nominal a cortante de muros de mampostería confinada reforzada para relaciones de aspecto de la pared de aproximadamente: 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 y 2, al aplicar tres diferentes normativas: el Código Sísmico de Costa Rica 2010, Revisión 2014 (CSCR 10/14), el Código de Construcción, Requerimientos y Especificaciones para Estructuras de Mampostería de la Sociedad de Mampostería (TMS 402/602-16) y el Borrador al futuro Código Sísmico de Costa Rica. El objetivo es determinar si existe alguna relación entre el cálculo de capacidad nominal de la mampostería confinada reforzada y la relación de aspecto del muro. Para esto, se diseñan y construyen cinco muros de mampostería confinada reforzada a escala natural con cinco relaciones de aspecto diferentes. Se procede a determinar su capacidad máxima experimental por medio de la aplicación de una carga cíclica, para luego comparar estos valores con los calculados teóricamente por medio de las tres normas mencionadas. Como resultado se pudo demostrar que al utilizar las tres normas de diseño estudiadas, se obtienen capacidades nominales más conservadoras al aumentar la relación de aspecto del muro, por otro lado, las propuestas planteadas en el Borrador del Código Sísmico de Costa Rica se probaron como adecuadas ya que produjeron capacidades nominales conservadoras en todas las relaciones de aspecto estudiadas.
Verificación del desempeño sísmico de estructuras tipo marco de concreto reforzado diseñadas de acuerdo con las recomendaciones de la propuesta del Código Sísmico de Costa Rica del 2023
(2023) Echeverría Mourraille, Lucía; Hidalgo Leiva, Diego Antonio
El propósito de este trabajo es verificar el desempeño sísmico de estructuras tipo marco de concreto reforzado diseñadas de acuerdo con las recomendaciones de la propuesta del Código Sísmico de Costa Rica del 2023 (CSCR-2023) del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos (CFIA, 2023). Se diseñaron cuatro edificios de diferentes alturas y ductilidades, según las recomendaciones del código. Dos de los edificios son de 6 niveles, uno diseñado con ductilidad local óptima y otro con ductilidad local moderada. Los otros dos edificios son de 10 niveles, diseñado con ductilidad local óptima y otro con ductilidad local moderada. Las estructuras son regulares en planta y altura y la única variable evaluada fue la diferencia en la ductilidad local y su efecto en la ductilidad global asignada. Por medio del método de capacidad espectral se logra verificar el desempeño sísmico de las estructuras. Dicho método, compara la capacidad de la estructura para resistir fuerzas laterales con la demanda sísmica, representada por medio de un espectro de respuesta reducido por ductilidad constante. Los parámetros utilizados para verificar el comportamiento de los edificios son la ductilidad en el punto de desempeño, la ductilidad intrínseca, y las razones de deriva inelástica para el punto de desempeño. Todos los edificios mostraron resultados satisfactorios al poseer una ductilidad en el punto de desempeño menor a la ductilidad global asignada para el diseño de acuerdo con el código. Además, todas las razones de derivas para dicho punto no solo estaban por debajo del límite superior de 0.020 que establece el CSCR-2023 (CFIA, 2023), sino que también resultaron inferiores a los valores calculados con el método dinámico del CSCR-2023 (CFIA, 2023).