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Title: Estudio comparativo técnico-económico de un edificio de estructura metálica con pórticos resistentes a momento con columnas de acero huecas y con columnas de acero compuestas rellenas de hormigón.
Authors: Chango Guano, Byron Fabián
Ruiz Benavides, Karla Lisbeth
Keywords: SISTEMA PÓRTICOS
SISTEMAS ESTRUCTURALES
Issue Date: 11-May-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Chango Guano, B. F. & Ruiz Benavides, K. L. (2021). Estudio comparativo técnico-económico de un edificio de estructura metálica con pórticos resistentes a momento con columnas de acero huecas y con columnas de acero compuestas rellenas de hormigón. 167 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The present comparative technical-economic study It is carried out with the purpose of analyzing the contribution that composite columns have within a structural system formed of moment resistant frames and checking the advantages they can offer compared to other types of elements according to the theoretical basis investigated, for this it is proposes the modeling of two cast metal structures, one with rectangular hollow steel columns (Hollow Structural Section, HSS) and the other with rectangular columns filled with concrete (Concrete Filled Steel Tube, CFST). The compared structures that have the same architectural configuration intended for residential and office use, each with 5 floors and subjected to the same load requirements, are obtained through a predimensioning carried out in accordance with the guidelines of the corresponding regulations according to the type of elements (steel elements, composite elements), to later be analyzed by means of a static and dynamic seismic analysis through computational software, in order to evaluate the structural behavior of each one before gravitational loads and seismic forces, particularly emphasizing in the differences that could exist in the behavior of the CFST and HSS columns, which are the main object of the study. Additionally, the increase of an additional floor to the structure with rectangular steel columns filled with concrete is considered, in order to establish a height at which the system made up of moment-resistant frames continues to present advantages over other structural systems. Finally, it is intended to carry out a comparative economic analysis, between a structure with CFST columns and another with HSS columns, which present the best structural behavior, through which the costs of each model will be known, which will allow defining which is the alternative that It presents a better cost-benefit relation for the construction industry in Ecuador.
Description: El presente estudio comparativo técnico económico se realiza con el propósito de analizar el aporte que tienen las columnas compuestas dentro de un sistema estructural formado de pórticos resistentes a momento y comprobar las ventajas que pueden ofrecer frente a otro tipo de elementos, para esto se propone la modelación de dos estructuras metálicas aporticadas, una con columnas rectangulares de acero huecas (Hollow Structural Section, HSS) y la otra con columnas rectangulares rellenas de hormigón (Concrete Filled Steel Tube, CFST). Las estructuras comparadas que tienen una misma configuración arquitectónica destinada al uso residencial y de oficinas, cada una con 5 pisos y sometidas a las mismas solicitaciones de carga, se obtienen a través de un predimensionamiento realizado de acuerdo con los lineamientos de las normativas correspondientes, para luego realizar un análisis sísmico estático y dinámico mediante un software computacional, evaluando de esta manera su comportamiento estructural, ante cargas gravitacionales y sísmicas, enfocándose particularmente en las diferencias que existen entre el comportamiento de las columnas CFST y HSS. Además, se considera el incremento de un piso a la estructura con columnas CFST, con el objetivo de establecer una altura a la cual el sistema conformado con pórticos resistentes a momento, sigue presentando ventajas. Finalmente, se realiza un análisis económico entre una estructura con columnas CFST y otra con columnas HSS, que presenten el mejor comportamiento estructural, a través del cual se conocerá los costos de cada modelo, lo que permitirá definir cuál es la alternativa que presenta una mejor relación costo-beneficio.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21622
Appears in Collections:Tesis Ingenieria Civil y Ambiental (ICA)

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