Mechanical behavior of Tapia and Corner connections. Case Imperial Theater of Pasto

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17981/ingecuc.14.2.2018.08

Keywords:

Structural pathology, seismic threat, historical heritage, rehabilitation of buildings, physical-mechanical characterization of materials

Abstract

Introduction: The Tapia, is an ancestral wall material made by hand in packed earth, which heritage buildings were built within Pasto City, (area of high seismic threat) including the Imperial Theater (1922), known as the “Dean of the Southern Theaters” declared it as one of the real estate of cultural interest of the nation, protected by the Ministry of culture’s laws.

Methodology: The investigation is developed from pathological evaluation caused by seismic antecedents in the structural behavior by buckling and corner connection of buildings on land, for this the physical mechanical behavior of the wall is evaluated from conventional processes such as the breaking module , evaluation of admissible resistance to the compression of the wall, as a response to buckling and dynamic assessment to characterize the damping ratio and resonance frequency based on the evaluation of free vibrations. As a methodology, the research proposes a new test from a piece that allows establishing the efforts that are developed in the corner connection and the reinforcement that counteracts this vulnerability.

Results: The Tapia wall is characterized as a deformable solid highly fragile, subject to buckling and cracking which was assessed as a continuous medium based on the calculation of elasticity (72 Mpa), shear (28Mpa), ratio of vertical and horizontal deformation (0.33) and compressive strength (0.59 Mpa) characterized as a consolidated soil of medium hard consistency, with a modulus of rupture (0.14Mpa).

Conclusions: It is possible to improve the behavior of buildings on land subjected to bending stress, applying a reinforced cloth with cement floor and reinforcing mesh. The detachment of the corners of the walls is presented by the high concentration of efforts, which are resolved by the installation of connectors or nails. The free vibration test allows to obtain the longitudinal, transversal and torsional vibration modes to determine the damping capacity of the dynamic action caused by an earthquake. The breaking module allows to interpret the capacity of response in front of the bending and buckling that is caused in a wall in the wall.

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Author Biographies

William Arturo Castillo Valencia, Universidad de Nariño. Pasto (Colombia)

William Castillo Valencia nació en Pasto (Nariño), se graduó como ingeniero civil en la Universidad de Nariño, además obtuvo su título como especialista en estructuras, y en la actualidad está postulado como maestrante en Ingeniería con énfasis en Ingeniería Civil con orientación a estructuras de la universidad del Valle. Pertenece al grupo de investigación G7 en Ingeniería sísmica eólica y estructuras, ha sido ponente internacional en países como Cuba, México, Guatemala, Perú, EU y Argentina; actualmente es profesor de tiempo completo en la Universidad de Nariño, profesor internacional invitado de la Universidad de Michoacan San Nicolás de Hidalgo-Morelia (México), investigador del observatorio de culturas urbanas y OCUR de la Universidad de Nariño. Ha recibido premios de reconocimiento por representaciones
internacionales de la rectoría de la Universidad de Nariño y se desempeña como consultor en estructuras, miembro activo de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. https://orcid.org/0000-0002-5739-6494

Gilberto Areiza Palma, Universidad del Valle (Colombia)

Gilberto Areiza Palma es Ingeniero civil de la Universidad del Valle, master en Ingeniería estructural de Lehigh University, Bethlehem, PA (EU). Profesor tiempo completo de pregrado y postgrado en la Escuela de Ingeniería Civil y Geomática de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle. Profesor de posgrado en las facultades de Ingeniería de la Universidad Industrial de Santander (UIS) en Bucaramanga y de la Universidad del Quindío en Armenia. Miembro del grupo de investigación G7 de la Universidad del Valle, dinámica eólica y estructuras. Miembro fundador y primer Presidente del Instituto Colombiano de la Construcción en Acero – ICCA. Autor de publicaciones bibliográficas, seminarios y conferencista en varias oportunidades. Investigador
del desempeño sísmico de edificaciones de muros estructurales delgados en concreto reforzado, Consultor de la firma GAP. INGENIER IA SAS, miembro activo de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica–AIS, del Instituto Colombiano de la Construcción en Acero–ICCA y del American Institute of Steel Construction–AISC. https://orcid.org/0000-0002-8028-5573

Hugo Coral Moncayo, Universidad del Valle. Cali (Colombia)

Hugo Coral Moncayo es Ingeniero civil de la Universidad del Cauca, doctor en Ingeniería sísmica y dinámica estructural de la Universidad Politécnica de Cataluña, magister en geotecnia de la Universidad Nacional de Colombia, profesor del postgrado de la maestría en Ingeniería con énfasis en ingeniería civil orientación geotecnia, mención de felicitaciones en reconocimiento a la labor académica realizada en ACOFI y ECAES. Consultor en geotecnia de la firma Ingeniería de Suelos y Cimentaciones, se desempeñó como profesor tiempo completo de la Universidad de Nariño en pregrado y postgrados, investigador del grupo G7 de la universidad del Valle y miembro activo de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. https://orcid.org/0000-0002-7019-9479

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Fig. 14. Distancia entre muros de apoyo para evaluar un comportamiento de una tapia excitada por acción sísmica. (Castillo, Areiza y Coral, 2018)

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Published

2018-12-19

How to Cite

Castillo Valencia, W. A., Areiza Palma, G., & Coral Moncayo, H. (2018). Mechanical behavior of Tapia and Corner connections. Case Imperial Theater of Pasto. INGE CUC, 14(2), 81–86. https://doi.org/10.17981/ingecuc.14.2.2018.08

Issue

Vol. 14 No. 2 (2018): (July - December)

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