Correo Electrónico
DNINFOA - SIA
Bibliotecas
Convocatorias
Identidad U.N.
Publicado
Sistema Computacional “CEINCI LAB” como una herramienta para la enseñanza de Ingeniería Sísmica-Estructural
Computer System "CEINCI LAB" as a teaching tool for Seismic-Structural Engineering
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v89n222.101814Palabras clave:
educación en ingeniería; CEINCI LAB; ingeniería sísmica-estructural; sistema computacional; enseñanza-aprendizaje (es)engineering education; CEINCI LAB; seismic-structural engineering; software; teaching-learning (en)
El Sistema de Computación “CEINCI LAB” lo componen programas y funciones orientadas a resolver problemas de Ingeniería Sísmica-Estructural. En el año 1993 se desarrollaron las funciones iniciales en Fortran, posteriormente se utilizó Visual Basic y en la actualidad se ejecutan mediante MatLab u Octave. Esta herramienta académica facilita el proceso de enseñanza y genera un aprendizaje significativo en los estudiantes. Por esta razón, se emplea como un complemento en clases, con el objetivo de realizar análisis matricial, diseño estructural, análisis lineal y no lineal, dinámica, peligrosidad sísmica, acoplamiento con OpenSees, entre otras aplicaciones en cursos de pregrado y posgrado de Ingeniería Civil. En este artículo, se presenta la evolución del Sistema de Computación “CEINCI LAB”, sus principales funciones y el impacto en los estudiantes. Por otra parte, se expone la experiencia docente sobre su implementación en clases y la utilización en consultorías orientadas a casos reales.
The "CEINCI LAB" is an Application Software comprised of algorithms and functions indented for the simulation of the challenges that are specific to complex problems of Seismic-Structural Engineering. In 1993, the original functions were written in Fortran and later, Visual Basic was employed. Currently, the functions are executed using MatLab or Octave. This academic tool enhances the teaching process and achieves an impactful learning for students. For this reason, it is used as a complement in the classroom, with the aim of performing matrix and linear and nonlinear analyses, structural design, dynamics, and seismic hazard assessment, nonlinear analyses thanks to its coupling capabilities with OpenSees. CEINCI LAB holds the promise of varied additional applications for undergraduate and postgraduate Civil Engineering courses. The evolution of the "CEINCI LAB" Software is presented in this article, along with its main functions and their positive impact on students. Additionally, the benefits in the teaching experience stemming from the classroom implementation of the software, as well as its efficacy as a real-cases consultancy tool are highlighted.
Referencias
Quinde, P. y Reinoso, E., Estudio de peligro sísmico de Ecuador y propuesta de espectros de diseño para la Ciudad de Cuenca, Ingeniería Sísmica, (94), pp. 1-26, 2016. DOI: https://doi.org/10.18867/ris.94.274
Salinas, D., Reflexiones sobre la importancia y diagnóstico del área estructural en programas de ingeniería civil en Colombia, Revista Educación en Ingeniería, 13(25), pp. 72-81, 2018. DOI: https://doi.org/10.26507/rei.v13n25.842
Rojas, H., Desarrollo de software para la enseñanza de la Dinámica de Estructuras. Tesis Posgrado, Facultad de Ingeniería Secretaría de Investigación y Estudios de Posgrado, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México, 2019.
Guerrero, M., Gómez, D., Sandoval, E., Thomson, P. y Marulanda, J., SISMILAB, un laboratorio virtual de ingeniería sísmica, y su impacto en la educación, en: 4ta Conferencia de Directores de Tecnología de Información y Comunicación en Instituciones de Educación Superior: Gestión de las TICs para la investigación y colaboración, 2014, TICAL, Cancún, México, 2014, 10 P.
Gao, Y., Yang, G., Spencer Jr, B.F. and Lee, G.C. Java‐powered virtual laboratories for earthquake engineering education, Computer Applications in Engineering Education, 13(3), pp. 200-212, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/cae.20050
Santos-Da Silva, J., Da Silva-Velasco, N. and De Almeida, N., Dinest, educational software for structural dynamic design and behaviour, in: International Conference on Engineering Education, 2002, pp-1-6.
De la Colina, J. y De Ramírez, H., La ingeniería estructural. CIENCIA ergo-sum, Revista Científica Multidisciplinaria de Prospectiva, 7(2), pp. 171-177, 2000.
Sitio oficial de Fortran. [online]. [Consultado en marzo de 2022]. Available at: https://www.fortran.com/.
Sitio oficial de Visual Basic. [online]. [Consultado en marzo de 2022]. Avalaible at: https://visualstudio.microsoft.com/es/.
MATLAB. Natick, Massachusetts: The MathWorks Inc. [online]. 2022. [Consultado en marzo de 2022]. Avalaible at: https://www.mathworks.com/.
Sitio oficial de Octave. [online]. [Consultado en marzo de 2022]. Avalaible at: http://www.gnu.org/software/octave/.
Fernández, L., La enseñanza de la ingeniería sísmica en la arquitectura, en: XVIII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, 2011, Sociedad Méxicana de Ingeniería Sísmica, Aguascalientes, México, 2011, 9 P.
Aguiar, R. y Santander, C., Manual de uso de los programas CEINCI2 y CEINCI3, [en linea], Quito, Ecuador, DocPlayer, 2018 [consulta,1 de marzo de 2022]. Available at: https://docplayer.es/69984868-Manual-de-uso-de-los-programas-ceinci2-y-ceinci3.html
Aguiar, R., Control de comportamiento estructural en estado límite de diseño con programa CEINCI2, en: 6to Congreso Argentino de Mecánica Computacional. Ingeniería Antisísmica, 1999. Mecánica Computacional, Mendoza, Argentina, AMCA, 1999, pp. 539-559.
Aguiar, R., Capacidad resistente de estructuras sometidas a cargas laterales: programa CEINCI2, en: 4to Encuentro de Investigadores y Profesionales Argentinos de la Construcción 1999, EIPAC, Asociación de Ingenieros Estructurales, Mendoza, Argentina, 1999, pp. 84-90.
Aguiar, R., Evaluación del daño en edificios y desempeño sísmico. Programa de ordenador CEINCI3, 1rª ed, Barcelona, Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, CIMNE-IS- 45, España, 2001, 101 P.
Aguiar, R., Sistema de Computación CEINCI3 para evaluar daño sísmico en los Países Bolivarianos, 1rª ed, Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica del Ejército, Quito, Ecuador, 2002, 302 P.
Aguiar, R., Análisis estático de vigas contínuas con CEINCI-LAB, en: 6to Congreso de Ciencia y Tecnología ESPE, 2011, CEINCI, Sangolquí, Ecuador, 2011, pp. 31-45.
Aguiar, R. y García, E., Análisis sísmico en sentido longitudinal del puente Carrizal con dos modelos. Empleando CEINCI-LAB, Ciencia, 13(1), pp. 63-86, 2010.
Aguiar, R. y Espinoza, D., Análisis sísmico de apoyos centrales de puente sobre el río carrizal, en: 3er Congreso Nacional de Geotecnia C.I.C.P. CICP, Ecuador, 2010.
Aguiar, R., Análisis sísmico de puentes con CEINCI-LAB, Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica del Ejército, Quito, Ecuador, 2010.
Aguiar, R., Sosa, D., Moreno, F., Tornello, M. y Yepez, F., Análisis de presas de gravedad con hormigón rodillado. Aplicación al Proyecto Jubones, Mecánica Computacional, 30(12), pp. 999-1017, 2011.
Aguiar, R., Sosa, D. y Mroginski, J., Cálculo de la presión hidrodinámica con elementos finitos. Modelo de Fluido incompresible, en: 6to Congreso de Ciencia y Tecnología ESPE, CEINCI, Sangolquí, Ecuador, 2011, pp. 17-29.
Logacho-Ayo, E.O., Análisis sísmico y estudio de la subpresión en la presa Santa Cruz, Tesis Pregrado, Escuela Politécnica del Ejercito, Ecuador, 2012, 268 P.
Tarambís-Rodríguez, J.P., Interacción fluido-estructura en el análisis sísmico de la presa chontal, Tesis Pregrado, Escuela Politécnica del Ejercito, Ecuador, 2011, 340 P.
Aguiar, R., Mora, D. y Tipanluida, E., El método del espectro de capacidad en estructuras con aisladores FPT con CEINCI-LAB. Ciencia, 18(1), pp. 21-45, 2016.
Aguiar, R., Mora, D. y Tipanluisa, E., Análisis no lineal dinámico de estructuras con aisladores FPT con Ceinci-Lab, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 22(1), pp. 87-111, 2017. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v22i1.631
Aguiar, R. y Contreras, J., Análisis modal espectral en estructuras con aisladores elastoméricos, en: 6to Congreso de Ciencia y Tecnología ESPE, 2011, CEINCI, Sangolquí, Ecuador, 2011, pp. 47-62.
Aguiar, R., Añazco, D. y Ángulo, R., Modelo aproximado para el análisis sísmico del Puente Norte 1 en Ecuador construido con aisladores FPS, Revista Internacional de Desastres Naturales, Accidentes e Infraestructura Civil, 10(2), 2010.
Aguiar, R., Morales, E., Guaygua, B. y Rodríguez, M., Método simplificado para el análisis sísmico de estructuras con aisladores FPS de tercera generación, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 33(1-2), pp. 103-109, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rimni.2016.03.002
Villarruel, G. y Aguiar, R., Comparación de estructuras rígidas con estructuras flexibles sobre aisladores sísmicos FPT, Ciencia, 19(1), pp. 120-158, 2017. DOI: https://doi.org/10.24133/ciencia.v19i1.328
Leiva, P. y Aguiar, R., Análisis no lineal del aislador de triple péndulo de fricción mediante el modelo Tri-lineal, Ciencia, 19(1), pp. 94-119, 2017. DOI: https://doi.org/10.24133/ciencia.v19i1.329
Aguiar, R., Palacios, P., Olmedo, J., Parra, K. y Herrera, M., Análisis de estructuras con disipadores de energía TADAS utilizando CEINCI-LAB, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 24(4), pp. 387-403, 2019. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v24i4.1574
Aguiar, R., Mora, D. y Rodríguez, M., CEINCI-LAB un software libre para hallar la curva de capacidad sísmica de pórticos con disipadores ADAS o TADAS, Revista ingeniería de construcción, 31(1), pp. 37-53, 2016. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-50732016000100004
Aguiar, R., Mora, D. y Rodríguez, M., Análisis de una estructura con disipadores sometidos a espectros de diseño y de control, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 33(3-4), pp. 171-178, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rimni.2016.04.008
Aguiar, R., Llerena, E. y Jiménez, L., Análisis sísmico de auditorio de UFA-ESPE con vigas San Andrés y disipadores de energía Shear Link Bozzo, Ciencia, 18(2), pp. 173-200, 2016.
Aguiar, R., Mora, D. y Rodríguez, M., Análisis de una estructura con disipadores sometidos a espectros de diseño y de control, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, pp. 1-8, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rimni.2016.04.008
Aguiar, R. y Coyago, H., Alternativas estructurales de la primera fase del proyecto dedicado a la vinculación con la sociedad de la ESPE Campus Santo Domingo incorporando muros de corte y disipadores SLB, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 21(4), pp. 389-414, 2016. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v21i4.621
Aguiar, R., Bozzo, L., Coyago, H. y Andino, C., Análisis sísmico de Bloque Estructural 4 de UFA-ESPE con disipadores de energía Shear Link Bozzo, Ciencia, 18(2), pp. 123-160, 2016. DOI: https://doi.org/10.24133/ciencia.v18i4.296
Aguiar, R., Reforzamiento de una estructura industrial con dos tipos de disipadores de energía. Gaceta Técnica, 16(1), pp. 61-81, 2016 DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.34727.96161
Tapia, R., Carvajal, J. y Zamora, D., Solución de una viga en voladizo con elementos finitos-método estático y dinámico utilizando CEINCI-LAB, Ciencia, 18(2), pp. 219-245, 2016.
Aguiar, R., Caiza, P. y Rodríguez, M., Aplicaciones del cálculo de mallas espaciales en dos estructuras del Centro de Investigaciones Científicas de la UFA-ESPE, con CEINCI-LAB, Ciencia, 18(1), pp. 1-19, 2016.
Mora, D. y Aguilar, R. Modelación de diagrama momento-curvatura y momento-rotación en secciones de acero estructural, Ciencia, 17(1), pp. 99-124, 2015.
Mora-Martínez, E.D., Comportamiento de estructuras de acero con y sin disipadores de energía tipo TADAS, ubicadas en la ciudad de Quito, por el Método del Espectro de Capacidad, Tesis Máster en Ingeniería, Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, 2015, 350 P.
Aguiar, R., Cagua, B., Pilatasig, J. y Zambrano, E., Interfase ICEINCI-LAB y nuevas funciones, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 24(2), pp. 167-199, 2019. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v24i2.1283
Herrera, M., Parra, K., Palacios, P., Palacios, P., Olmedo, J., Cagua, B. y Palma, D., Análisis sísmico espacial de estructuras reforzadas con diagonales de acero utilizando CEINCI-LAB, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 24(4), pp. 343-363, 2019. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v24i4.1572
Aguiar, R., Cagua, B., Romero, J. y Pilatasig, J., Dos modelos numéricos de análisis sísmico de estructuras con disipadores TADAS. Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 24(4), pp. 405-426, 2019. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v24i4.1575
Aguiar, R., Cagua, B. y Pilatasig, J., Nuevas funciones del sistema CEINCI-LAB para análisis sísmico espacial, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 24(3), pp. 259-276, 2019. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v24i3.1335
Aguiar, R., Cagua, B. y Pilatasig, J., Cálculo de las propiedades dinámicas de una estructura con CEINCI-LAB y aplicación al reforzamiento de parqueadero de ULEAM, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 26(2), pp. 364-425, 2021. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v26i2.2053.
Cagua, B., Pilatasig, J. y Aguiar, R., Nuevas funciones del sistema CEINCI-LAB para análisis sísmico espacial de estructuras irregulares, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 25(1), pp. 61-95, 2020. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v25i1.1619
Cagua, B., Aguiar, R., Pilatasig, J. y Mora, D., Acoplamiento de OpenSees con CEINCI-LAB para análisis estático no lineal. Primera parte: reforzamiento sísmico con diagonales de acero, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 25(3), pp. 367-420, 2020. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v25i3.1691
Aguiar, R., Cagua, B. y Pilatasig, J., Pushover con acoplamiento de CEINCI-LAB y OpenSees, 1ª ed., Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria (CIMNE), 2020.
Cagua, B., Aguiar, R. y Pilatasig, J., Nuevas funciones de CEINCI-LAB para el análisis y diseño de pórticos de acero acorde a la NEC-15, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 26(1), pp. 1-60, 2021. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v26i1.1958
Cagua, B., Aguiar, R. y Pilatasig, J., Nuevas funciones de CEINCI-LAB para el análisis y diseño de pórticos de acero con arriostramientos concéntricos, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 26(2), pp. 199-284, 2021. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v26i2.2044
Cagua, B., Aguiar, R., Pilatasig, J. y Bonilla, A., Nuevas funciones de CEINCI-LAB para el análisis y diseño de pórticos de acero con arriostramientos excéntricos, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 26(3), pp. 523-585, 2021. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v26i3.2344
Aguiar, R., Bonilla, A. y Romero, J., Diagramas de flexión, corte y carga axial en pórticos con cartelas de hormigón. Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 25(4), pp. 603-638, 2020. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v25i4.1865
Aguiar, R. y Bonilla, A., Acciones de empotramiento perfecto en vigas con cartelas lineales y nuevas funciones de CEINCI-LAB. Revista Internacional De Ingeniería De Estructuras, 25(3), pp. 235-260, 2020. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v25i3.1686
Aguiar, R. y Bonilla, A., Estructuras con cartelas lineales de hormigón armado y nuevas funciones de CEINCI-LAB. Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 25(1), pp. 1-37, 2020. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v25i1.1617
Sitio oficial de ResearchGate. [Consultado en marzo de 2022]. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Roberto-Aguiar/publications.
Sitio oficial de CEINCI LAB. [Consultado en marzo de 2022]. Available at: https://ceincilab.wordpress.com/v_encuentro-de-estructuras_raf/.
Aguiar, R. y Cagua, B., Conferencias dictadas en el programa: el conocimiento no se detiene Dr. Roberto Aguiar. Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 26(4), pp. 586-666, 2021. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v26i4.2633
Sitio oficial de CEINCI LAB. [Consultado en marzo de 2022]. Available at: https://ceincilab.wordpress.com/.
Canal de YouTube oficial de CEINCI LAB. [Consultado en Marzo de 2022]. Available at: https://www.youtube.com/channel/UCSl1QCQbmxBdfpcoLlDs57w.
Página de Facebook oficial de CEINCI LAB. [Consultado en Marzo de 2022]. Available at: https://www.facebook.com/Ceinci-Lab-104697591272034.
Aguiar, R., Microzonificación sísmica de Quito, Centro de Investigaciones Científicas, 1ª ed., Quito, Ecuador, 2013.
Aguiar, R., Espectros de control para la ciudad de Quito, 1a ed., Centro Internacional de Métodos Numéricos. Universidad Politécnica de Cataluña, Cataluña, España, 2015.
Aguiar, R. y Rivas, A., Microzonificación sísmica de Ambato. 1a ed, Instituto Panamericano de Geografía e Historia, Quito, Ecuador, 2018.
Aguiar, R. and Serrano, P., Seismic hazard assessment of the urban area of Ambato, Ecuador, in deterministic form, Boletín Geológico, 48(2), pp. 131-145, 2021. DOI: https://doi.org/10.32685/0120-1425/bol.geol.48.2.2021.594
Aguiar, R., Rivas, A. e Iza, E., Determinación de espectros y sismos para el diseño de Hospital de Quinindé con aisladores sísmicos, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 23(1), pp. 73-100, 2018. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v23i1.706
Falconí, R.A. y Báez, A.G.H., Zonificación sísmica en países bolivarianos. Boletín Técnico IMME, 38(3), pp. 27-41. 2000.
Aguiar, R., Análisis sísmicos de hospital de Quinindé con dos tipos de aisladores, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 23(2), pp. 129-156, 2018. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v23i2.966
Aguiar, R., Andrade, V., Guaygua, B. y Piedra, P., Aplicación del Método Espectral en los Bloques 6 y 7 con aisladores sísmicos de la UFA-ESPE en Ecuador, Ciencia, 18(1), pp. 67-92, 2016.
Aguiar, R., Zevallos, M., Menéndez, E., Palacios, J., García, L., Mieles, Y. y Villacreces, C., Reforzamiento de grada de acceso a Facultad de Administración y Economía de Universidad Técnica de Manabí, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 21(3), pp. 283-299, 2016. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.16285.72168
Aguiar, R., García, L., Zevallos, M., Palacios, J. y Menéndez, E., Reforzamiento sísmico de edificio Banco Central de Manta. Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 22(4), pp. 479-501, 2017. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v22i4.655
Aguiar, R. y Rosero, L.F., Reforzamiento de las columnas del auditorio del Liceo Municipal Fernández Madrid, Quito, Ecuador, 2017.
Aguiar, R., García, L., Menéndez, E., Zevallos, M. y Palacios, J., Análisis y reforzamiento de una estructura afectada por el terremoto del 16 de abril de 2016, Revista de Investigaciones en Energía, Medio Ambiente y Tecnología: RIEMAT, 1(1), pp. 1-16, 2016. DOI: https://doi.org/10.33936/riemat.v1i1.197
Aguiar, R., Muñoz, D. y Serrano, S., Reforzamiento del bloque estructural del parqueadero de la ULEAM afectada por el terremoto del 16 de abril de 2016, Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras, 21(3), pp. 301-317, 2016. DOI: https://doi.org/10.24133/riie.v21i3.603
Pilatasig, J., Aguiar, R., Cagua, B., Andachi, O. y Cerón, P., Análisis del reforzamiento de una estructura de acero con diagonales concéntricas. caso del UVC de manta, Revista Ingeniería de Construcción, 36(3), pp. 294-310, 2021.
Pérez-Flores J.D., Diseño del reforzamiento de las estructuras antiguas pertenecientes al bloque de aulas del Colegio Sebastián de Benalcázar, Tesis Pregrado, Escuela Politécnica del Ejercito, Ecuador, 2013, 280 P.
Cómo citar
IEEE
ACM
ACS
APA
ABNT
Chicago
Harvard
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
CrossRef Cited-by
1. Brian Cagua, Roberto Aguiar. (2025). Evaluación del Desempeño Sísmico de Estructuras con Disipadores de Energía para el Escenario Sísmico de Quito. Revista Politécnica, 55(1), p.95. https://doi.org/10.33333/rp.vol55n1.09.
2. Marcos Espinoza-Mina, Alejandra Colina Vargas, Javier Berrezueta Varas. (2024). Applied Informatics. Communications in Computer and Information Science. 1874, p.369. https://doi.org/10.1007/978-3-031-46813-1_25.
Dimensions
PlumX
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.
