Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática

En la ingeniería civil se han creado diferentes métodos para el análisis de sistemas estructurales, mediante diferentes configuraciones las cuales soportan cargas gravitacionales, momentos, y cargas laterales. Se utilizan distintos métodos como el método de la rigidez y análisis espacial de estructu...

Full description

Autores:
Olaya Macana, Laura Camila
Bermúdez Ariza, Santiago
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5674
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674
Palabra clave:
Pórticos - Análisis espacial
Póticos - Rigidez
Pórticos - Condensación estática
Software estructural
Método de la rigidez
Análisis estructural matricial
Modelado de estructuras
Fuerza
Rigidez
Estructura
Interfaz
Strength
Rigidity
Structure
Interface
Rights
openAccess
License
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
id UNIBAGUE2_5ef487f330a8dd8bd585976041646f29
oai_identifier_str oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5674
network_acronym_str UNIBAGUE2
network_name_str Repositorio Universidad de Ibagué
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
title Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
spellingShingle Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
Pórticos - Análisis espacial
Póticos - Rigidez
Pórticos - Condensación estática
Software estructural
Método de la rigidez
Análisis estructural matricial
Modelado de estructuras
Fuerza
Rigidez
Estructura
Interfaz
Strength
Rigidity
Structure
Interface
title_short Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
title_full Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
title_fullStr Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
title_full_unstemmed Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
title_sort Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática
dc.creator.fl_str_mv Olaya Macana, Laura Camila
Bermúdez Ariza, Santiago
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Jiménez Puentes, Pablo Arturo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Olaya Macana, Laura Camila
Bermúdez Ariza, Santiago
dc.subject.armarc.none.fl_str_mv Pórticos - Análisis espacial
Póticos - Rigidez
Pórticos - Condensación estática
Software estructural
Método de la rigidez
Análisis estructural matricial
Modelado de estructuras
topic Pórticos - Análisis espacial
Póticos - Rigidez
Pórticos - Condensación estática
Software estructural
Método de la rigidez
Análisis estructural matricial
Modelado de estructuras
Fuerza
Rigidez
Estructura
Interfaz
Strength
Rigidity
Structure
Interface
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Fuerza
Rigidez
Estructura
Interfaz
dc.subject.proposal.eng.fl_str_mv Strength
Rigidity
Structure
Interface
description En la ingeniería civil se han creado diferentes métodos para el análisis de sistemas estructurales, mediante diferentes configuraciones las cuales soportan cargas gravitacionales, momentos, y cargas laterales. Se utilizan distintos métodos como el método de la rigidez y análisis espacial de estructuras, estos siendo de los más usados en software comerciales como por ejemplo ETABS, utilizando una metodología con la cual se puede llegar a hacer un análisis detallado donde se trabaje con una fuerza aplicada en y se determine exactamente cuál es la respuesta. Los métodos matriciales tienen un elevado número de ecuaciones e iteraciones involucradas lo cual no aparece explícito en las diferentes bibliografías, por tanto, se pretende realizar un análisis sencillo de entender para poder generar las matrices de rigidez de diferentes configuraciones estructurales. El análisis espacial es muy dispendioso, debido a que cada elemento aporta rigidez al sistema en cada dirección X y Y. El propósito de este proyecto es el de elaborar un aplicativo el cual permita obtener datos a partir de la rigidez de un pórtico tridimensional, realizando así una interfaz de fácil interacción para el usuario, de modo que se utilizará código de programación en MATLAB para la interfaz, para la rigidez de los pórticos que conformen la estructura en la dirección de análisis se usó la condensación estática de las matrices de rigidez y para las cargas sísmicas el método de la fuerza horizontal equivalente.
publishDate 2021
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-09-15T16:18:44Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-09-15T16:18:44Z
dc.type.none.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.content.none.fl_str_mv Text
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.version.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str acceptedVersion
dc.identifier.citation.none.fl_str_mv Olaya Macana, L.C. & Bermúdez Ariza, S. (2021). Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674
identifier_str_mv Olaya Macana, L.C. & Bermúdez Ariza, S. (2021). Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674
url https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.references.none.fl_str_mv Arboleda, O. D. (2001). Manual de construcción, evaluación y rehabilitación sismo resistente de viviendas de mamposteria.
Awad, R. R. (2012). Analisis y diseño sismico de edifcios. Bogota: Universidad EAFIT.
Duque, J. D. (2007). Las vigas son elementos constructivos los cuales su longitud predomina sobre las otras dos dimensiones de la sección transversal y trabajo principalmente es a flexion, las vigas puede ser estáticamente determinadas o indeterminadas y esto depende de las r. Pereira.
Enciso, J. J. (2015). Errores comunes y aspectos no considerados en el diseño de estructuras . Bogota.
Falconí, R. A. (2013). CONDENSACIÓN ESTÁTICA DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ. En RobertoAguiarFalconí, CONDENSACIÓN ESTÁTICA DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ (págs. 495-500).
García, O. R., Jiménez, L. G., Payá, L. C., Gil , A. A., & Peidró , A. V. (2016). MATLAB: Conceptos básicos y descripción gráfica. Elche.
Genaro, D. c. (2011). Diseño de estructuras aporticadas de concreto armado. Peru: EDICIVIL S.R.Ltda.
Gilat, A. (2012). MATLAB Una introducción con ejemplos practicos. Madrid España: REVERTÉ S.A.
Hibbeler, R. C. (2012). ANÁLISIS ESTRUCTURAL OCTAVA EDICIÓN. Mexico.
Hurtado Gomez, J. E. (2013). Análisis matricial de estructuras. Manizales.
Lucas, F. M. (2020). MÉTODO DIRECTO DE RIGIDEZ APLICADO A UN PÓRTICO PLANO. Machala.
Mejía, M. E. (2016). Análisis estructural básico. Bogota.
Montoya, J. O. (2017). Elementos de concreto reforzado I. Ibague, Colombia.
NSR-10. (2010). Norma sismo resistente. Colombia.
Ortega, J. E. (2010). Construcción de elementos estructurales en concreto. Bogota.
Quijada, A. &. (2019). COMPARACIÓN DE ASPECTOS ESTRUCTURALES Y ECONÓMICOS ENTRE UN EDIFICIO DE 8 PISOS PARA VIVIENDA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y SISTEMA DUAL TIPO I OPTIMIZADO. Perú
Elena Blanco Díaz Miguel Cervera Ruiz Benjamín Suárez Arroyo. (2013). Análisis Matricial de Estructuras. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–
Guleria, A. (2014). Structural Analysis of a Multi-Storeyed Building using ETABS for different Plan Configurations. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 3(5), 1481–1485.
Kassimali, A. (n.d.). Análisis estructural Aslam Kassimali.
Mendoza, L., Rojas, T., & Pérez, M. (2001). Construyendo Aplicaciones Web con una Metodología de Diseño Orientada a Objetos. Revista Colombiana de Computación, 2(2), 1–21.
Mohana HS, & Kavan MR. (2015). Comparative Study of Flat Slab and Conventional Slab Structure Using ETABS for Different Earthquake Zones of India. International Research Journal of Engineering and Technology, 1931–1936.
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.format.extent.none.fl_str_mv 58 páginas
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de Ibagué
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Ingenieria
dc.publisher.place.none.fl_str_mv Ibagué
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Civil
publisher.none.fl_str_mv Universidad de Ibagué
institution Universidad de Ibagué
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/1116d821-3966-4aec-98a9-3862919b17cc/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/eaf9fc21-0785-42b7-99b8-6b7648818382/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/1c45cc02-fe9c-4267-825f-f9446e813858/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/808fe07b-1e1d-48d8-8070-883d06ea8921/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b3ea684f-24df-4cf7-80a7-290a82e5ad73/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/81db40db-cc7d-4b15-8caa-673bf02d12c3/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/9424377e-6697-4f24-bf2b-3b97966d99ce/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 17f1a8c1de711d880cea3574abf78597
851c89cd138f1fcf195416c6792a5b8e
2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3
b0ee2a20db63047ee35fa174687e7650
ff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1
f33d11c32708a9433524237030a610ca
f20bcc02c3e1bec09e53437db6d84a19
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad de Ibagué
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1851059952907452416
spelling Jiménez Puentes, Pablo Arturo51a7e401-54f7-4720-ab89-ece07b6ffb3f-1Olaya Macana, Laura Camilaa6c87b36-60f4-427c-b45a-3acdddee9296-1Bermúdez Ariza, Santiagoebd4701e-5b70-4a3e-a057-33618ad3d87c-12025-09-15T16:18:44Z2025-09-15T16:18:44Z2021En la ingeniería civil se han creado diferentes métodos para el análisis de sistemas estructurales, mediante diferentes configuraciones las cuales soportan cargas gravitacionales, momentos, y cargas laterales. Se utilizan distintos métodos como el método de la rigidez y análisis espacial de estructuras, estos siendo de los más usados en software comerciales como por ejemplo ETABS, utilizando una metodología con la cual se puede llegar a hacer un análisis detallado donde se trabaje con una fuerza aplicada en y se determine exactamente cuál es la respuesta. Los métodos matriciales tienen un elevado número de ecuaciones e iteraciones involucradas lo cual no aparece explícito en las diferentes bibliografías, por tanto, se pretende realizar un análisis sencillo de entender para poder generar las matrices de rigidez de diferentes configuraciones estructurales. El análisis espacial es muy dispendioso, debido a que cada elemento aporta rigidez al sistema en cada dirección X y Y. El propósito de este proyecto es el de elaborar un aplicativo el cual permita obtener datos a partir de la rigidez de un pórtico tridimensional, realizando así una interfaz de fácil interacción para el usuario, de modo que se utilizará código de programación en MATLAB para la interfaz, para la rigidez de los pórticos que conformen la estructura en la dirección de análisis se usó la condensación estática de las matrices de rigidez y para las cargas sísmicas el método de la fuerza horizontal equivalente.In civil engineering, different methods have been created for the analysis of structural systems, using different configurations which withstand gravitational loads, moments, and lateral loads. Different methods are used such as the method of stiffness and spatial analysis of structures, these being among the most used in commercial software such as ETABS, using a methodology with which a detailed analysis can be made where a force is worked applied in either direction and determine exactly what the answer is. The matrix methods have a large number of equations and iterations involved which is not explicit in the different bibliographies, therefore, it is intended to perform analysis, simple to understand in order to be able to generate the stiffness matrices of different structural configurations. Spatial analysis is very dispendium, because each element provides rigidity to the system in each X- and Y-direction The purpose of this project is to develop an application which allows data to be obtained from the rigidity of a three-dimensional portal, thus making an interface of easy interaction for the user, so that programming code in MATLAB will be used for the interface, for the stiffness of the porticos that conform the structure in the analysis direction was used static condensation of stiffness matrices was used and for seismic loads the equivalent horizontal force method.PregradoIngeniero CivilTabla de contenido.....5 Resumen.....9 INTRODUCCIÓN.....11 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.....13 OBJETIVOS.....13 Objetivo general:.....13 Objetivos específicos:.....13 JUSTIFICACIÓN.....14 CAPITULO 1: MARCO TEÓRICO.....15 1.1. Sistema de pórticos:.....15 1.2. Muros estructurales:.....17 1.3. Sistema combinado:.....18 1.4. Sistema dual:.....19 1.5. Matlab:.....20 1.6. Método de la fuerza horizontal equivalente:.....21 1.7. Método de la rigidez:.....22 1.8. Condensación estática:.....22 CAPITULO 2: ESTADO DEL ARTE.....24 CAPITULO 3: METODOLOGÍA.....27 3.1. ANÁLISIS MATEMÁTICO:.....27 CAPITULO 4: ALGORITMO.....39 4.1 Calculo de matriz de rigidez condensada, fuerza sísmica, desplazamientos y derivas.....39 CAPITULO 5: EJEMPLO DEL USO DE ANEST.....41 5.1. Paso 1: Ingresar datos generales de la estructura:.....42 5.2. Paso 2: Ingresar características de los elementos.....43 5.3. Paso 3: Ingresar cargas en la estructura y parámetros sísmicos:.....47 5.4. Paso 4: Resultados del análisis estático:.....48 5.5. Discusión de resultados del ejemplo:.....49 CAPITULO 6: COMPARACIÓN CON ETABS.....50 CONCLUSIONES.....53 RECOMENDACIONES.....54 REFERENCIAS.....55 A. Anexo: Manual de Usuario DE ANEST.....57 B. Anexo: Instalador del software ANEST.....5858 páginasapplication/pdfOlaya Macana, L.C. & Bermúdez Ariza, S. (2021). Elaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estática. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674https://hdl.handle.net/20.500.12313/5674spaUniversidad de IbaguéIngenieriaIbaguéIngeniería CivilArboleda, O. D. (2001). Manual de construcción, evaluación y rehabilitación sismo resistente de viviendas de mamposteria.Awad, R. R. (2012). Analisis y diseño sismico de edifcios. Bogota: Universidad EAFIT.Duque, J. D. (2007). Las vigas son elementos constructivos los cuales su longitud predomina sobre las otras dos dimensiones de la sección transversal y trabajo principalmente es a flexion, las vigas puede ser estáticamente determinadas o indeterminadas y esto depende de las r. Pereira.Enciso, J. J. (2015). Errores comunes y aspectos no considerados en el diseño de estructuras . Bogota.Falconí, R. A. (2013). CONDENSACIÓN ESTÁTICA DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ. En RobertoAguiarFalconí, CONDENSACIÓN ESTÁTICA DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ (págs. 495-500).García, O. R., Jiménez, L. G., Payá, L. C., Gil , A. A., & Peidró , A. V. (2016). MATLAB: Conceptos básicos y descripción gráfica. Elche.Genaro, D. c. (2011). Diseño de estructuras aporticadas de concreto armado. Peru: EDICIVIL S.R.Ltda.Gilat, A. (2012). MATLAB Una introducción con ejemplos practicos. Madrid España: REVERTÉ S.A.Hibbeler, R. C. (2012). ANÁLISIS ESTRUCTURAL OCTAVA EDICIÓN. Mexico.Hurtado Gomez, J. E. (2013). Análisis matricial de estructuras. Manizales.Lucas, F. M. (2020). MÉTODO DIRECTO DE RIGIDEZ APLICADO A UN PÓRTICO PLANO. Machala.Mejía, M. E. (2016). Análisis estructural básico. Bogota.Montoya, J. O. (2017). Elementos de concreto reforzado I. Ibague, Colombia.NSR-10. (2010). Norma sismo resistente. Colombia.Ortega, J. E. (2010). Construcción de elementos estructurales en concreto. Bogota.Quijada, A. &. (2019). COMPARACIÓN DE ASPECTOS ESTRUCTURALES Y ECONÓMICOS ENTRE UN EDIFICIO DE 8 PISOS PARA VIVIENDA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y SISTEMA DUAL TIPO I OPTIMIZADO. PerúElena Blanco Díaz Miguel Cervera Ruiz Benjamín Suárez Arroyo. (2013). Análisis Matricial de Estructuras. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–Guleria, A. (2014). Structural Analysis of a Multi-Storeyed Building using ETABS for different Plan Configurations. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 3(5), 1481–1485.Kassimali, A. (n.d.). Análisis estructural Aslam Kassimali.Mendoza, L., Rojas, T., & Pérez, M. (2001). Construyendo Aplicaciones Web con una Metodología de Diseño Orientada a Objetos. Revista Colombiana de Computación, 2(2), 1–21.Mohana HS, & Kavan MR. (2015). Comparative Study of Flat Slab and Conventional Slab Structure Using ETABS for Different Earthquake Zones of India. International Research Journal of Engineering and Technology, 1931–1936.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Pórticos - Análisis espacialPóticos - RigidezPórticos - Condensación estáticaSoftware estructuralMétodo de la rigidezAnálisis estructural matricialModelado de estructurasFuerzaRigidezEstructuraInterfazStrengthRigidityStructureInterfaceElaboración de un software para el análisis especial de pórticos por el método de la rigidez y condensación estáticaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf1680804https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/1116d821-3966-4aec-98a9-3862919b17cc/download17f1a8c1de711d880cea3574abf78597MD51Formato de autorización.pdfFormato de autorización.pdfapplication/pdf419937https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/eaf9fc21-0785-42b7-99b8-6b7648818382/download851c89cd138f1fcf195416c6792a5b8eMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/1c45cc02-fe9c-4267-825f-f9446e813858/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD53TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain90892https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/808fe07b-1e1d-48d8-8070-883d06ea8921/downloadb0ee2a20db63047ee35fa174687e7650MD54Formato de autorización.pdf.txtFormato de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain4https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b3ea684f-24df-4cf7-80a7-290a82e5ad73/downloadff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1MD56THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7507https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/81db40db-cc7d-4b15-8caa-673bf02d12c3/downloadf33d11c32708a9433524237030a610caMD55Formato de autorización.pdf.jpgFormato de autorización.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg21138https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/9424377e-6697-4f24-bf2b-3b97966d99ce/downloadf20bcc02c3e1bec09e53437db6d84a19MD5720.500.12313/5674oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/56742025-09-16 03:00:59.507https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8=

Publicaciones similares