ANÁLISIS EXPERIMENTAL Y NUMÉRICO NO LINEAL DE COLUMNAS DE CR REHABILITADAS CON ENCAMISADO METÁLICO

Autores/as

  • Jorfran Alcaraz Vázquez Instituto de Ingeniería, UNAM
  • Amado Gustavo Ayala Milián Instituto de Ingeniería, UNAM
  • Héctor Rodrigo Amezcua Rivera Facultad de Ingeniería, UNAM
  • Sergio Manuel Alcocer Martínez de Castro Instituto de Ingeniería, UNAM

DOI:

https://doi.org/10.18867/ris.115.702

Palabras clave:

Encamisado metálico, rehabilitación estructural, columnas de CR no dúctiles, análisis no lineal, método de los elementos finitos

Resumen

En México, la alta frecuencia de sismos expone la vulnerabilidad de construcciones antiguas, especialmente aquellas estructuradas con marcos de concreto reforzado (CR) previos a los estándares modernos, lo que subraya la importancia de reforzarlas para mitigar riesgos y mejorar la resiliencia ante eventos sísmicos. Por esta razón, muchos investigadores han concentrado esfuerzos en la propuesta de distintos tipos de refuerzos para elementos estructurales críticos como las columnas.  Así, en este trabajo se presentan y discuten los resultados de ensayos experimentales y se comparan con un análisis numérico no lineal para determinar las variables que influyen en el comportamiento lateral de columnas no dúctiles de CR, rehabilitadas con un encamisado metálico (EM) a base de ángulos y soleras. Para el análisis numérico se desarrolló y calibró un modelo matemático usando el método de elementos finitos, tomando como referencia los resultados de un estudio experimental en donde se ensayaron ante carga lateral cíclica reversible y sin carga axial dos especímenes de columnas no dúctiles de CR a escala real con dos diferentes arreglos de EM. Los resultados encontrados en el análisis numérico concluyen que las variables que influyen el desempeño de la respuesta lateral no lineal fueron la energía de fractura, el esfuerzo de tensión y la rigidez a tensión del concreto.

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Biografía del autor/a

Jorfran Alcaraz Vázquez, Instituto de Ingeniería, UNAM

Soy un joven profesional dedicado que prioriza la calidad y el cumplimiento regulatorio de proyectos sobre el tiempo y la economía. Mi enfoque se centra en garantizar la seguridad de las construcciones y mantener estándares éticos en mi profesión. Siempre elijo el camino de la integridad, incluso si eso implica enfrentar desafíos en el camino. Me apasiona la investigación, buscando constantemente mejorar mi comprensión y contribuir al avance en mi campo.

Citas

Abd-El-Nabi, Eslam; Zahran, Fayza; y Selouma, Tarek. (2024). Numerical Analysis of Reinforced Concrete Columns Strengthened with Steel Jacket. Fayoum University Journal of Engineering, Vol. 7, No. 2, pp. 21-30. https://doi.org/10.21608/fuje.2024.343760

Aboutaha, Riyad Said. (1994). Seismic Retrofit of Non-Ductile Reinforced Concrete Columns Using Rectangular Steel Jackets [Ph.D. Thesis]. Austin, Texas, EE.UU.: The University of Texas at Austin.

ACI. (2013). ACI PRC 374.2R-13 Guide for Testing Reinforced Concrete Structural Elements Under Slowly Applied Simulated Seismic Loads.

Adam, Jose M.; Ivorra, Salvador; Pallarés, Francisco J.; Giménez, Ester; y Calderón, Pedro A. (2009). Axially Loaded RC Columns Strengthened by Steel Caging Finite Element Modelling. Construction and Building Materials, Vol. 23, No. 6, pp. 2265-2276. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.11.014

Alcaraz-Vázquez, Jorfran. (2025). Experimental and Numerical Study of Columns Latticed with a Steel Jacket [M.Sc. Thesis]. Institute of Engineering, Ciudad Universitaria, Mexico City, Mexico: National Autonomous University of Mexico, UNAM.

Alcaraz-Vázquez, Jorfran; Alcocer, Sergio M.; Andrade, José E.; Gomez-Diaz, Aracely; González, Vanessa Y.; Palma, Sara; Vargas-Altamirano, Carlos F.; Gómez, Juan José; y Contreras-Reyes, Osvaldo. (2023). Experimental Study on Non-ductile Reinforced Concrete Columns Strengthened with Latticed Steel Jacketing. Building for the Future: Durable, Sustainable, Resilient. https://doi.org/10.1007/978-3-031-32519-9_145

Alcaraz-Vázquez, Jorfran; Ayala-Milián, Amado Gustavo; y Amezcua Rivera, Héctor Rodrigo. (2024). Modelado Numérico No Lineal de Columnas de Concreto Reforzado Encamisadas Exteriormente con Ángulos y Soleras Metálicas. XXIV Congreso Nacional de Ingeniería Estructural. Cancún, Quintana Roo, México.

Alcocer, Sergio M; Andrade, José E; Gomez-Diaz, Aracely; González, Vanessa Y; Palma, Sara; Vargas-Altamirano, Carlos F; Alcaraz-Vázquez, Jorfran; Gómez, Juan José; y Contreras-Reyes, Osvaldo. (2026). Jacketing of Shear-Critical Reinforced Concrete Columns with Steel Angles and Battens for Seismic Retrofit. Journal of Building Engineering https://doi.org/10.1016/j.jobe.2026.115838

Badalamenti, V; Campione, Giuseppe; y Mangiavillano, Maria Letizia. (2010). Simplified Model for Compressive Behavior of Concrete Columns Strengthened by Steel Angles and Strips. Journal of Engineering Mechanics, Vol. 136, No. 2, pp. 230-238 https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000069

Bazán, Enrique; y Meli, Roberto. (2000). Diseño Sísmico de Edificios.

Campione, Giuseppe. (2012). Strength and Ductility of RC Columns Strengthened with Steel Angles and Battens. Construction and Building Materials, Vol. 35, pp. 800-807.

Campione, Giuseppe; Cavaleri, L.; Ferrotto, M.F.; Macaluso, G; y Papia, M. (2016). Efficiency of Stress-Strain Models of Confined Concrete with and without Steel Jacketing to Reproduce Experimental Results. The Open Construction and Building Technology Journal, Vol. 10, No. 1. https://doi.org/10.2174/1874836801610010065

Cenan Mertol, Halit; Tunc, Gokhan; y Akis, Tolga. (2021). Damage Observation of Reinforced Concrete Buildings after 2020 Sivrice (Elazığ) Earthquake, Turkey. Journal of Performance of Constructed Facilities, Vol. 35, No. 5, p. 04021053 (1-18). https://doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0001619

Červenka, Vladimír; Červenka, Jan; y Jendele, Libor. (2013). ATENA Program Documentation: Part 1 Theory.

Farooq, H.; Usman, M.; Mehmood, K.; Malik, M. S.; y Hanif, A. (2018). Effect of Steel Confinement on Axially Loaded Short Concrete Columns. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 414, No. 1, p. 012026. https://doi.org/10.1088/1757-899X/414/1/012026

Garzón-Roca, Julio; Adam, Jose M; Calderón, Pedro A; y Valente, Isabel B. (2012). Finite Element Modelling of Steel-Caged RC Columns Subjected to Axial Force and Bending Moment. Engineering Structures, Vol. 40, pp. 168-186. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.02.012

Gobierno de la Ciudad de México. (2023). Norma Técnica Complementaria para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto.

Khedmatgozar Dolati, Seyed Sasan. (2023). Effects of Loading Protocol on the Strength and Deformation Capacity of Reinforced Concrete Column [PhD Thesis]. San Antonio, Texas, EE.UU.: The University of Texas at San Antonio.

Montuori, Rosario; y Piluso, Vincenzo. (2009). Reinforced Concrete Columns Strengthened with Angles and Battens Subjected to Eccentric Load. Engineering Structures, Vol. 31, No. 2, pp. 539-550.

Nagaprasad, Pasala; Sahoo, Dipti Ranjan; y Rai, Durgesh C. (2009). Seismic Strengthening of RC Columns Using External Steel Cage. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 38, pp. 1563-1586. https://doi.org/10.1002/eqe.917

Restrepo, José I.; Rodríguez, Mario E.; y Olaya Lozano, María Camila. (2025). Model to Assess the Seismic Response of Shear-Critical Rectangular Columns. Journal of Structural Engineering, Vol. 151, No. 5, p. 04025033. https://doi.org/10.1061/JSENDH.STENG-13878

Sen, Debasish; y Begum, Mahbuba. (2017). A Comparative Study of Steel Angles and Strips Strengthened RC Columns. Asian Journal of Civil Engineering, Vol. 18, pp. 515-534.

SMIS. (2022). Los Sismos de Septiembre de 2017, Informe de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica dentro de la Serie Aprendiendo de los Sismos. Sociedad Mexicana de Ingenieria Sismica, A.C. Recuperado de, 27 de abril de 2024, de https://isbnmexico.indautor.cerlalc.org/catalogo.php?mode=detalle&nt=370768.

Stelios, Antoniou. (2023). Seismic Retrofit of Existing Reinforced Concrete Buildings, Wiley.

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2026-07-09 — Actualizado el 2026-07-10

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Cómo citar

Alcaraz Vázquez, J., Ayala Milián, A. G., Amezcua Rivera, H. R., & Alcocer Martínez de Castro, S. M. (2026). ANÁLISIS EXPERIMENTAL Y NUMÉRICO NO LINEAL DE COLUMNAS DE CR REHABILITADAS CON ENCAMISADO METÁLICO. Revista Ingeniería Sísmica , (115), 1–27. https://doi.org/10.18867/ris.115.702 (Original work published 9 de julio de 2026)

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