La tesis tiene como alcance el análisis sísmico y diseño estructural en concreto armado de un edificio de seis niveles con aislamiento sísmico de base. Se trata de una edificación común, destinada a oficinas. El edificio está aislado en su base con veinte (20) dispositivos eslastoméricos con núcleo de plomo (LRB); además, cuenta con un sótano que permite el acceso para realizar actividades de inspección y mantenimiento a los dispositivos elastoméricos. El proyecto posee una profundidad máxima de -3.6 m. El terreno donde se ejecutará el proyecto tiene una capacidad portante de 40 ton/m2. El sistema estructural de la superestructura del edificio se compone de pórticos de concreto armado. Los sistemas de pisos/techos están constituidos por losas aligeradas armadas en un sentido y losas macizas. La cimentación está conformada por zapatas aisladas. Además, las zapatas laterales se conectan con la zapata del muro de contención. Por último, para el desarrollo del análisis proyecto se utilizó la Norma de Aislamiento Sísmico NTE E.03, la Norma de cargas E020, la Norma de Diseño Sismorresistente NTE E.030 y para el diseño en concreto armado, se realizó cumpliendo con la Norma NTE E.060.

En el presente documento de tesis, se ha realizado el análisis estructural y diseño estructural en concreto armado de un edificio de departamentos de cinco pisos y un semisótano ubicado en el distrito de Santiago de Surco en la provincia de Lima. Este se encuentra ubicado en una esquina y limita en sus dos frentes con dos viviendas unifamiliares de tres y dos pisos respectivamente. El edificio cuenta con una zona de estacionamiento al nivel del terreno con capacidad para 2 automóviles y cuenta con un semisótano que posee un área de 286 m2 destinado a estacionamientos, con capacidad para seis automóviles, un hall de espera y un baño para la recepción. Asimismo, el primer nivel de la edificación posee un área igual a 233 m2 la cual se distribuye en dos departamentos y una zona de parrillas. Además, los cuatro niveles restantes superiores son típicos y poseen un área de 243 m2 cada uno y se distribuye en 2 departamentos por piso. Por último, la altura de entrepiso del semisótano es de 2.7 metros y la del primer al quinto piso es de 2.65 metros con lo cual el edificio posee una altura total, desde el nivel de terreno natural, de 14.75 metros. El edificio está estructurado de manera que esté acorde con las disposiciones del reglamento nacional de edificaciones, en ese sentido, se determinó un sistema de muros y pórticos de concreto armado que soporte las solicitaciones requeridas. Para ello, se realizó un modelo en tres dimensiones del edificio, de manera que se representen los elementos y cargas aplicadas de manera adecuada. En primer lugar, se realizó una estructuración y pre dimensionamiento de modo que estimaron las ubicaciones y dimensiones de los elementos estructurales que conforman la edificación. En segundo lugar, se procedió con un análisis sísmico en el que se busca que el edificio satisfaga las disposiciones exigidas por la Norma de Diseño Sismorresistente E. 030. Para ello se debe garantizar que el comportamiento de la estructura sea prácticamente elástico para sismos frecuentes. Asimismo, se acepta que para sismos raros la edificación se encuentre entre los niveles desempeño de resguardo de la vida hasta cerca al colapso, de manera que no superen la ductilidad estructural instalada. A continuación, se diseñaron los elementos estructurales tales como losas (macizas y aligeradas), vigas, columnas, placas, cimentaciones, muros de sótano, escaleras y cisterna. En el caso de las cimentaciones se consideraron zapatas aisladas, conectadas y combinadas. Todos los elementos estructurales se diseñaron de acuerdo con la norma E. 060 vigente. Por último, se realizó el dibujo de los planos estructurales de todos los elementos dentro del alcance del presente proyecto.

Los edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) surgieron ante la necesidad de rápida construcción y bajo costo. Este sistema es conformado por muros y losas de pequeño espesor y una platea de cimentación de concreto armado.En la actualidad los EMDL siguen construyéndose en nuestro medio a pesar de que su máximo uso fue entre los años 2004 y 2011. Este sistema facilita el encofrado por la igualdad de espesor en los muros y al ser repetitivo genera una curva de aprendizaje continua y progresiva. Es importante realizar un correcto análisis y diseño en el sistema estructural de Edificios de Muros de Ductilidad Limitada (EMDL), dado que así soportará las cargas de gravedad y sismo con buen desempeño. Un correcto diseño brinda seguridad e implica ahorro dado que se evita el sobredimensionamiento y futuros daños ante solicitaciones más bajas a lo diseñado. En el presente trabajo se realizó el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de cincos pisos ubicado en el distrito de Carabayllo. El sistema estructural utilizado es de Muros de Ductilidad Limitada (MDL). Los muros tienen espesores de 10 cm. Los sistemas de techos son losas macizas de 10cm y 20cm de espesor. Además de una platea de cimentación de concreto armado de 35cm de espesor. Para el análisis estructural por cargas de gravedad y sismo se desarrollará un modelo compu-tacional en el software ETABS. Las solicitaciones de carga se realiza conforme los lineamientos de la Norma Técnica de Cargas E020. Se utiliza la Norma Técnica de Diseño Sismorresistente (E030) como guía para el análisis sísmico. Respecto al diseño, se realiza acorde a las especifi-caciones de la Norma Técnica de Diseño en Concreto Armado (E060). Como temas complementarios se realizó un procedimiento para el análisis de la zona de con-finamiento en los muros de ductilidad limitada y se comprobó que no es necesario su confina-miento. Además, se realizó el metrado del acero y concreto para que sirva de referencia ligado al costo. El ratio de concreto del edificio es de 0.36 m3/m2 y el ratio de acero de 17.5 kg/m2 construido. Se concluye que dada la gran densidad de muros, el edificio satisface el análisis por desplazamiento con una deriva de 0.64%en la dirección X y una deriva de 1.55 % en la dirección Y, además dada la gran densidad de muros por resistencia cada muro tiene poca demanda.

El Perú cuenta con un vasto legado de construcciones patrimoniales de adobe, siendo una de las tipologías más representativas las iglesias andinas coloniales. Estas construcciones religiosas forman parte de la historia y cultura del país, y representan una fuente económica significativa para las comunidades gracias al turismo. A pesar de la importancia de estos templos, muchos de ellos se encuentran en estado de abandono o no están siendo conservados con las técnicas adecuadas. La falta de mantenimiento sumada al alto peligro sísmico de la zona y las bajas propiedades mecánicas del material de construcción, ponen en riesgo significativo a este importante patrimonio arquitectónico peruano. Debido a ello son necesarios métodos modernos de evaluación y conservación que sean aplicables a este tipo de estructuras. Bajo este contexto, el presente estudio busca evaluar la aplicación del método N2 y el análisis límite cinemático en la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de iglesias andinas coloniales. Para este fin, se han tomado como casos de estudio el templo de San Juan Bautista de Huaro y la iglesia San Pedro Apóstol de Andahuaylillas, ambas edificaciones ubicadas en Cusco, Perú. La evaluación se realizó considerando cuatro escenarios sísmicos, con períodos de retorno de 43, 72, 475 y 970 años, que corresponden a terremotos frecuentes, ocasionales, raros y muy raros, respectivamente. Los resultados obtenidos en la presente investigación, evidencian que el uso combinado de análisis límite cinemático y el método N2 permiten evaluar eficientemente la seguridad sísmica de este tipo de estructuras en términos de capacidad y ductilidad. En el caso de la iglesia de Huaro se demostró que los primeros mecanismos de colapso en activarse en la estructura serían el volteo de la fachada principal y el colapso parcial del tímpano. Para la iglesia de Andahuaylillas los resultados evidenciaron que los mecanismos más inseguros son el volteo fuera del plano de la fachada posterior y el colapso del muro lateral. Asimismo, se identificó que la iglesia que requiere una intervención estructural más urgente es el templo San Pedro Apóstol de Andahuaylillas ya que es vulnerable antes sismos ocasionales de 72 años de periodo de retorno, mientras que la iglesia de Huaro es insegura a partir de sismos raros de 475 años.

La presente tesis tiene como objetivo principal comparar estructural y económicamente el empleo de un concreto de resistencia 28MPa con respecto a un concreto de resistencia convencional (21MPa) en el diseño de una edificación de mediana altura de cuatro pisos, un semisótano y un sótano ubicada en el distrito de Lince, departamento de Lima. Se realizó el análisis sísmico, según la Norma de Diseño Sismorresistente E.030, de dos modelos estructurales con la configuración de una sola edificación conformada por cuatro pisos, un semisótano y un sótano cuyo uso es de vivienda multifamiliar. La primera propuesta es modelada y diseñada con un concreto de resistencia a la compresión de 21MPa, mientras que la segunda propuesta es calculada con una resistencia de 28MPa. El sistema estructural en la dirección X es dual para ambos casos, mientras que en la dirección Y el sistema es de muros. El diseño en concreto armado se basa en las hipótesis y especificaciones de la Norma de Concreto Armado E060, que establece el diseño por resistencia garantizando que los elementos estructurales soporten las solicitaciones de carga a las cuales serán sometidos. Para ambas propuestas, se diseñaron las vigas, losas aligeradas, columnas, placas, muros de contención y cimentaciones. Finalmente, se aplicó la herramienta multicriterio Choosing By Advantages (CBA) para determinar la alternativa más ventajosa en términos estructurales y económicos. Los factores analizados fueron derivas máximas, cortantes basales, ductilidad de secciones, durabilidad y espacio arquitectónico. Los puntajes del CBA se analizan en forma conjunta con los resultados económicos obtenidos con ayuda de herramientas BIM como el software Revit. Se demostró que el uso de un concreto de mayor resistencia genera ahorro en lugar de encarecer la estructura. Asimismo, se comprobó que las ventajas estructurales por el uso de un concreto de 28MPa son superiores en comparación al empleo de un concreto convencional de 21MPa.

El trabajo presentado encuentra un problema en que las deficiencias de la infraestructura terrestre peruana crean limitaciones para el desarrollo potencial de la economía, en el distrito de Puerto Eten kilómetro 5 de la carretera Playa Lobos se ubica el Terminal PETROPERÚ, dedicado a la comercialización de hidrocarburos, la vía existente para llegar al establecimiento se encuentra muy deteriorada por la falta de mantenimiento a lo largo de los años, como consecuencia surge la incomodidad de los conductores por los daños en sus vehículos con elevados costos de reparación, la falta de seguridad y el disgusto de transitar en una vía que ha perdido confort, por lo expuesto, la necesidad de devolverle la funcionalidad es fundamental. Tiene como objetivo evaluar superficial y estructuralmente el pavimento flexible comprendido entre el km 1 y el km 5 de la carretera Playa Lobos. El trabajo se desarrollará en 3 fases, iniciando con la evaluación de daños superficiales, mediante el método de PCI a partir de la inspección visual de fallas en el pavimento, los datos serán recolectados, procesados y analizados. Posteriormente se procederá a evaluar estructuralmente el pavimento mediante ensayos destructivos (calicatas) para extraer muestras representativas del suelo y de la carpeta asfáltica, que serán ensayadas en laboratorio, estos datos serán analizados. Finalmente se elaborará la propuesta de intervención después de haber compilado los resultados obtenidos de las fases anteriores.

La presente tesis desarrolla el análisis y diseño de un edificio de 6 pisos con semisótano. El edificio se encuentra ubicado en Jesús María - Lima, tiene un suelo rígido tipo S1 en un área de 162 m2. El semisótano está destinado para estacionamiento vehicular; el edificio también cuenta con escaleras y un ascensor. Se han hecho todos los pasos previos para obtener un diseño adecuado de la estructura. En primer lugar, se realiza un estudio de la propuesta arquitectónica utilizando los criterios de estructuración en los planos de arquitectura, además de realizar un análisis traslacional del edificio para verificar las derivas de entrepiso permitidas por la norma E-030. De esa manera, procedemos con el predimensionamiento de la estructura y su modelamiento en el programa ETABS. Todos los elementos de la estructura son de concreto armado (columnas, vigas, placas y losas). Las placas cumplen un importante rol en la estructura frente a los sismos, ya que son los elementos estructurales que atraen la mayor cantidad de fuerza tipo corte por tener gran rigidez. Las columnas, vigas y losas son las encargadas de transmitir las cargas verticales hasta la cimentación de la estructura. Para predimensionarlas, se utilizan valores predeterminados en relación con su longitud efectiva del elemento, explicados en varios libros de concreto armado. Una vez realizado el predimensionamiento de los elementos, se realizará el metrado real de la estructura y se modelará el edificio con el programa ETABS. Luego, se ejecutará un análisis sismo resistente estático y dinámico que determinan el comportamiento del edificio. Después, se verificará que la estructura cumpla con las diferentes condiciones mencionadas en la norma E.030. Finalmente, se realizará el diseño, según la norma E.060, de cada uno de los elementos de la estructura. Donde se verificará que la resistencia nominal obtenida sea mayor a la resistencia última, y así poder elaborar los planos de estructuras respectivos. Se puede concluir que la finalidad de esta tesis es el desarrollo de los planos estructurales para su futura construcción.

La presente tesis busca realizar el análisis dinámico y diseño estructural de un edificio de oficinas de concreto armado ubicado en el distrito de Barranco, provincia de Lima. Este edificio cuenta con cinco niveles una azotea. Está ubicado en un terreno S1 con una capacidad portante de 4.5 kg/cm2. El análisis y el diseño deberá respetar todos los criterios establecidos por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). El sistema estructural predominante del edificio es de muros de concreto armado. El sistema de techado es a base de losas macizas y aligerado convencional de 20 cm de espesor. Además, se cuenta con vigas peraltadas, columnas y muros de sótano. En la cimentación, se utilizarán zapatas aisladas, combinadas, cimientos corridos y vigas de cimentación. Se estructuró y predimensionó los elementos en base a la arquitectura y a un metrado de cargas manual. Las cargas asumidas corresponden a los valores indicados en la norma E.020. Luego, se hizo un modelo tridimensional en el programa ETABS para realizar el análisis sísmico de la estructura. Después, se verificó que el edificio cumpliera con todas las exigencias de la norma E.030. Se diseñó el edificio cumpliendo todos los requisitos de la norma E.060. Se tomó en cuenta los criterios para los elementos que solo son sometidos ante cargas de gravedad y para los que también son sometidos ante cargas sísmicas. Adicionalmente, se revisó las condiciones de servicio de algunos elementos. Para diseñar las losas, el muro de sótano y verificar la longitud de confinamiento en la placa se utilizó el programa SAP 2000. Finalmente, se presentarán anexados todos los planos estructurales del proyecto. Estos incluyen especificaciones generales, detalles típicos y el propio diseño de los elementos.

El Perú se encuentra en una zona de sismicidad elevada por lo que en algún momento se producirán terremotos de gran magnitud. Además, existe gran informalidad y precariedad en una alta cantidad de construcciones, lo que incrementa el daño que se podría ocasionar. Por ese motivo, se necesita disminuir la vulnerabilidad de las estructuras, especialmente aquellas destinadas a brindar servicios hospitalarios, por medio de la implementación estratégica de sistemas de protección sísmica más eficientes, como lo es el aislamiento de base. El presente documento realiza el diseño del sistema de aislamiento de base y de algunos elementos estructurales de un hospital aporticado de siete niveles, ubicado en el distrito de San Borja, en el departamento de Lima. Para este fin, se propuso una metodología alineada a brindar un rango de propiedades del sistema de aislamiento. Este procedimiento se ha dividido en tres etapas que sintetizan los fundamentos teóricos y normativos que se explican en la presente tesis. En el diseño preliminar se utilizaron métodos estáticos para el predimensionamiento del sistema de aislamiento y un análisis modal espectral para su verificación mediante algunos criterios normativos, en el diseño definitivo se empleó un análisis tiempo-historia no lineal para consolidar las características del sistema de aislamiento y el comportamiento del edificio, y para el diseño de los elementos estructurales se utilizó un análisis modal espectral que incorpora las propiedades finales previamente obtenidas. Se concluyó que la flexibilidad y amortiguamiento que otorga el sistema de aislamiento redujo las derivas y las solicitaciones en el edificio. En ese sentido, la reducción de las deformaciones de entrepiso por la concentración del desplazamiento a nivel de base, que se traduce en una reducción de la demanda sísmica, hizo posible el uso de un sistema aporticado como sistema estructural resistente a cargas laterales.

El problema geotécnico referido al cálculo de la capacidad de carga en una zapata infinitamente larga se puede enfocar desde diversos puntos de vista en cuanto al método de solución a utilizar. Existen diversos métodos con los cuales se puede llegar a una estimación, sin embargo, cada una de estos posee diversas consideraciones, tanto en la satisfacción de las condiciones de equilibrio como en la compatibilidad del sistema. En este proyecto se analiza comparativamente la relación entre los valores de capacidad de carga para un suelo granular (GP) particular, mediante el método de los elementos finitos (FEM por sus siglas en inglés) y métodos analíticos, considerando variaciones tales como la profundidad de cimentación, la dimensión de la zapata o el modelo constitutivo del suelo (solo para el caso de elementos finitos). Se modeló el problema geotécnico empleando el programa PLAXIS para doce (12) zapatas diferentes. Asimismo, se estimó la diferencia entre la capacidad de carga considerando las diferentes formulaciones tanto de autores pioneros en el tema como Prandtl (1920) y Terzaghi (1948), además de autores posteriores como Meyerhof (1963), Hansen (1970), Vesić (1975) y Chen (1972). Finalmente, se definieron las principales diferencias entre los métodos empleados, las cuales refieren a la definición de estados de falla, la regla de flujo asociada (determinada por el parámetro de dilatancia) y el estado tensorial del problema. Asimismo, se precisaron tendencias en cuanto a la coincidencia entre los métodos analíticos con FEM, teniendo en cuenta las diversas variables mencionadas anteriormente.