Ingeniería y Arquitectura
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Item Evaluación comparativa del diseño de muros de corte de mampostería del Código Sísmico de Costa Rica 2010 revisión 2014 y propuesta de cambio(2020) Rodríguez Arce, Diego; Poveda Vargas, Alvaro E.El trabajo de investigación se basa en la necesidad de cuantificar y analizar los cambios realizados en el capítulo de mampostería del Código Sísmico de Costa Rica versión 2010 revisión 2014 (CSCR-10/14), incluidos en la nueva propuesta del Código Sísmico de Costa Rica. Se analiza los efectos de las modificaciones en el diseño de edificaciones de vivienda de uno o dos niveles sometidos a esfuerzos de flexocompresión y cortante. Se realiza el análisis de dos muros representativos de vivienda por medio del diseño con cargas paralelas al muro; así como una variación de la carga gravitacional de la vivienda con el objetivo de revisar un rango de posibles casos de carga. La revisión de muros con cargas perpendiculares se realiza mediante el diseño de un muro de 2.5m de altura, con separación de acero vertical y horizontal variable. El análisis incluye el efecto de las variaciones de los anchos efectivos del muro en la resistencia de diseño. Este trabajo analiza los cambios realizados en el capítulo de diseño de mampostería en la sección de distribución de cargas concentradas en casos representativos de vivienda con viguetas y cargas aisladas transmitidas a través de cerchas. Se revisan la diferencia en anchos efectivos de la distribución cargas para bloques colocados en estiba y traslapados. A partir del análisis se encuentra que, la propuesta del código genera diseños más económicos con resistencias nominales a flexocompresión y cortante mayores que las obtenidas con el CSCR-10/14 en el diseño con cargas paralelas al plano, y en la consideración de distribución de cargas concentradas. En el caso del muro bajo cargas perpendiculares, la propuesta del CSCR genera un diseño con una resistencia ligeramente mayores, aún cuando es más restrictiva con los anchos tomados como efectivos.Item Evaluación de la resistencia nominal de cortante en muros de mampostería en escala reducida mediante la variación del área neta(2021) Prada Sierra, Santiago; Navas Carro, AlejandroEl patrón de relleno en los muros de mampostería es uno de los factores que afecta directamente a la resistencia nominal de cortante. Cuando los muros no se rellenan completamente, el Código Sísmico de Costa Rica en su versión revisada en el 2014 (CFIA, 2014) no toma en cuenta dentro del área neta de cortante las celdas rellenas ni los espesores transversales de los bloques. Por lo tanto, es necesario estudiar nuevas ecuaciones que evalúen el aporte de la totalidad de las áreas de concreto a la resistencia nominal de los muros para obtener diseños más eficientes. Para hacer la evaluación se construyeron tres muros de mampostería integral de clase A en escala reducida de ¼ con porcentajes de relleno distintos y cuyas resistencias nominales de cortante se calcularon según las ecuaciones del código TMS 402/602-16. (TMS, 2016) A los especímenes se les aplicó una carga puntual monotónica creciente hasta llegar a la capacidad máxima. Los resultados de la investigación indican que la variación del área neta de cortante influye directamente sobre la resistencia nominal de cortante y que tomarla en cuenta para el diseño es seguro y eficiente. Las resistencias alcanzadas experimentalmente fueron superiores a las calculadas con ambos códigos, pero en el caso CSCR-14 (CFIA, 2014) la diferencia fue más alta, lo que indica que es aún más conservador en su diseño.Item Comparación del CSCR 10-14 y el TMS 402/602-16 en el diseño de un edificio de cinco pisos de mampostería integral (tipo muro)(2018) Villegas Alfaro, Nohelia; Navas Carro, AlejandroEn este proyecto se realiza el diseño comparativo de un edificio típico de apartamentos de cinco niveles, tipo muro, de mampostería reforzada, siguiendo la normativa del Código Sísmico de Costa Rica 2014, revisión 2010 (CSCR 10-14) y el Código de Construcción, Requerimientos y Especificaciones para Estructuras de Mampostería de la Sociedad de Mampostería (TMS 402/602-16), con el objetivo de establecer las diferencias de diseño entre estos y ejemplificarlas numéricamente. Se determinan las diferencias de diseño para muros de corte, se determinan las cargas sísmicas por el método estático y se realiza el modelo del edificio con un programa de diseño y de este se obtienen las cargas últimas, se diseñan muros rectangulares y alados para los cinco niveles a partir de ambos códigos y se obtiene la diferencia entre materiales, específicamente acero de refuerzo vertical y horizontal, espesor de bloques y concreto de relleno. Como resultado de la investigación se obtuvo que se requiere mayor cantidad de materiales en los muros diseñados con el CSCR 10-14. Además, el diseño por cortante con el código costarricense es muy conservador en comparación con el TMS 402/602-16, mientras que el diseño por flexocompresión presenta diferencias entre códigos, sin embargo, los resultados entre el acero requerido no son tan diferentes entre ellos.Item Evaluación comparativa de las versiones 2002 y 2010 del Código Sísmico de Costa Rica para diseño de muros de corte de mampostería(2012) Bolaños Prada, Eugenia; Poveda Vargas, Alvaro E.La edición del Código Sísmico de Costa Rica del 2010 (CSCR 2010) contiene cambios significativos en los requisitos de análisis y diseño para muros de corte de mampostería. En este trabajo se describen los principales cambios, entre ellos: un aumento en la ductilidad global asignada, la cual reduce la carga sísmica; modificaciones para el cálculo de la capacidad de resistencia al corte; una nueva ecuación para el cálculo de la capacidad máxima en cortante; y un nuevo método para calcular el refuerzo máximo a flexión. El efecto de dichos cambios se evalúa mediante el diseño y comparación de varios muros que se diseñaron utilizando primero el Código Sísmico de Costa Rica 2002 (CSCR 2002) y posteriormente utilizando el CSCR 2010. Los muros diseñados son los siguientes: Muros chatos con y sin perforaciones, típicos de una vivienda de dos niveles. Muros esbeltos, típicos de un edificio de apartamentos de cinco niveles. Para muros chatos con una o ninguna perforación de ventana rige el acero mínimo, por lo que no se halló ninguna diferencia en el resultado del diseño. Para muros chatos densamente perforados, en el CSCR 2010, se reduce tanto el refuerzo horizontal como el vertical y en algunos casos los pilares se deben rellenar de concreto totalmente. Para muros esbeltos, diseñados con el CSCR 2010, se observó una reducción significativa en el refuerzo horizontal y vertical requerido. En uno de los casos estudiados, el diseño con CSCR 2010 requiere aumentar la longitud de los muros para cumplir con todos los requisitos.Item Comparación de las dimensiones y características de refuerzo de los elementos estructurales de un edificio de concreto reforzado de cinco niveles, diseñado utilizando tres sistemas estructurales distintos, según las disposiciones del Código Sísmico de Costa Rica 2002(2009) Villalobos Fernández, Enrique; Salas Pereira, Rubén Mario 1968-Se realiza el diseño comparativo de las dimensiones y características de refuerzo de los elementos estructurales de un edificio con regularidad en planta y en altura de concreto reforzado de cinco niveles, diseñado utilizando tres sistemas estructurales distintos, según las disposiciones del Código Sísmico de Costa Rica 2002. Se varía la razón de muros, pasando de un sistema de marcos a dos sistemas duales. Los elementos se diseñaron para cumplir con las deformaciones permisibles así como por resistencia. En el edificio de marcos se obtuvo una deriva inelástica máxima de 1,58% y las dimensiones de los elementos fueron gobernadas por los desplazamientos. En los edificios duales las derivas obtenidas estuvieron por debajo del límite permitido (1,4%), con valores de 0,891% y 0,840%, correspondiendo el último valor al edificio con más muros. No se obtuvo un beneficio real en el costo de las vigas y columnas de los marcos en los edificios duales, ya que lo que se ahorró en dimensiones de elementos se perdió con un aumento del refuerzo. El edificio más económico en términos de la estructura principal fue el de marcos, mientras que los edificios duales tuvieron un costo 23% y un 25% más alto, correspondiendo el último valor al edificio con más muros. El costo de los entrepisos fue el mismo en los tres edificios. El incremento en el costo de los edificios duales se presentó principalmente en las fundaciones y los elementos verticales, y en promedio fue 2,87 y 1,56 veces mayor que para el edificio de marcos, respectivamente.