Agudelo Calvo, Jairo A.

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    Curvas de fragilidad para estructuras de pórticos de hormigón armado en Puerto Rico involucrando el efecto de las paredes de mampostería no estructurales
    (2008) Agudelo Calvo, Jairo A.; López Rodríguez, Ricardo R.; College of Engineering; Ramos Cabeza, Ricardo; Suárez, Luis E.; Department of Civil Engineering; Huérfano Moreno, Víctor A.
    Las estructuras de pórticos de hormigón armado con paneles de mampostería como relleno representan una porción significativa de las estructuras construidas en Puerto Rico y en muchas partes del mundo. Muchos de los ingenieros estructurales analizan este tipo de estructuras sin tener en cuenta la interacción entre los elementos estructurales y la pared de bloque. Esta interacción modifica significativamente el comportamiento bajo cargas laterales de la estructura, en unos casos aportando rigidez y resistencia lateral y en otros haciendo la edificación más vulnerable. Por esta razón se hace necesario contar con herramientas para predecir el comportamiento y el daño probable que puedan presentar este tipo de estructuras frente a un sismo determinado, una de las herramientas mas usadas para este fin son las curvas de fragilidad. En este trabajo se construyen las curvas de fragilidad y las matrices de probabilidad del daño para diferentes tipos de estructuras de hormigón típicas en Puerto Rico, usando diferentes configuraciones en las que se pueden encontrar las paredes de bloque dentro de la estructura. Para este fin se realizaron análisis dinámicos no lineales para cada uno de los modelos usando el programa LARZ-2D e incorporando las paredes de bloque utilizando el método de la diagonal equivalente propuesto por Stafford Smith y Carter (1969) y modificado por FEMA 306 (1998). Se construyó un modelo no lineal de rigidez degradante para tener en cuenta el comportamiento no lineal de las paredes de bloque y se incorporó dentro del programa para los análisis requeridos. Cada modelo fue analizado para 5 diferentes sismos escalando las aceleraciones desde 0.1g hasta 1.5g en incrementos de 0.1g. Los resultados obtenidos mostraron que las paredes de bloque en la mayoría de los casos fueron beneficiosas para la disminución del porcentaje de daño total en la estructura, las estructuras que mas aportaron al buen desempeño de la edificación fueron las que poseían bloques de mampostería en todos los vanos mientras las que tuvieron un comportamiento negativo fueron básicamente las estructuras de 2 niveles con paredes de bloque solo en el segundo piso.
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    Estudio del comportamiento dinámico del sistema de brazos de palanca autocentrantes para edificios de acero de baja y mediana altura
    (2014) Agudelo Calvo, Jairo A.; Suárez, Luis E.; College of Engineering; López Rodríguez, Ricardo R.; Wendychansky, Daniel A.; Aponte, Luis E.; Department of Civil Engineering; Rodríguez Martínez, Manuel
    In this dissertation analytical models of a passive protection system were developed based on a basic idea proposed by Dr. Daniel Wendichansky of UPR-M. The objective of the proposed system is to reduce the response of steel buildings subjected to earthquakes. Several models were developed with increasing complexity, starting with a system where the link arms are attached to an infinitely rigid wall. Several variations with different numbers of floors were created and formulas to calculate the dynamic properties of a generic model with "n" floors were developed. Other models in which the pivot points of the arms are anchored to a flexible wall were also developed. In all cases, closed form expressions were obtained to study the behavior of the system when the parameters that influence the dynamic response are altered. In practice, more complicated models can be created with commercial structural analysis programs such as SAP2000. However, these programs have limitations: for example, when a viscous damper is used, the programs cannot compute the achieved modal damping ratios. It is shown that these damping ratios can be conveniently calculated by formulating the equations of motion in state space. The behavior of the system when its parameters are varied is studied for free vibrations and forced vibrations (using four earthquakes with different frequency content). To verify the effectiveness of the proposed system, the reduction in the seismic response was compared to structures with fluid viscous dampers, well-known for its simplicity and effectiveness. A conventional moment resistant frame was also considered for comparison. The three models were subjected to the four seismic records and the results demonstrated the ability of the system to provide a significant increase in the damping of the structure and a drastic decrease in displacement and shear force. Finally the results of the mathematical model were compared with those obtained with a small experimental model which was subjected to sinusoidal base motions using a shaking table. The measured responses matched satisfactorily the predictions of the analytical models developed.