La torsión es una de las principales causas de daño y colapso de estructuras afectadas por sismos severos. El aislamiento sísmico constituye una alternativa para mejorar el comportamiento sísmico de estructuras con torsión. Se ha estudiado el comportamiento sísmico de edificios aislados con torsión, evaluando la respuesta de desplazamientos, utilizando modelos elásticos. Solo en los últimos años se han usado modelos no lineales tanto para el sistema de aislamiento como para la estructura, junto con el análisis dinámico incremental (IDA). El objetivo de esta investigación es contribuir a la seguridad sísmica de edificios peruanos con aislamiento sísmico que presentan torsión en la superestructura. Para ello, se llevó a cabo el análisis IDA de un edificio aislado de concreto armado con torsión en la superestructura, considerando la no linealidad de los elementos estructurales y del sistema de aislamiento. Se utilizaron 4 valores de excentricidad de masa unidireccional (5%, 10%, 15% y 20%) y un sistema de aislamiento simétrico. Se consideraron 4 niveles de intensidad sísmica (PGA=0.20g, 0.25g, 0.45g, 0.675g), con acelerogramas representativos de la sismicidad de la costa peruana y un suelo muy rígido. Se obtuvieron rotaciones inelásticas, derivas de entrepiso, aceleraciones y desplazamientos con el fin de cuantificar el daño. La evaluación del desempeño sísmico se realizó utilizando los estados límite de daño del ASCE/SEI 41-17 y HAZUS-MH MR4. Los resultados mostraron que para el sismo muy raro (Tr=2475 años) y para todas las excentricidades, los elementos estructurales alcanzarían el desempeño de ocupación inmediata y los elementos no estructurales superarían el umbral de daño leve. Para todos los valores de PGA y excentricidades del 15% al 20% las aceleraciones en la azotea incrementaron en alrededor del 30% y 40% respecto a la excentricidad del 10%. Para el sismo muy raro y una excentricidad del 20%, los desplazamientos de la plataforma de aislamiento incrementaron en 25% respecto a la excentricidad del 10%.

El Perú es un país con una alta sismicidad debido a su ubicación en la zona denominada ‘Cinturón de Fuego del Pacífico’, haciendo que la construcción de edificaciones seguras sea fundamental. Sin embargo, la construcción informal genera el desarrollo de patologías estructurales haciendo a las edificaciones más vulnerables. El desconocimiento sobre las consecuencias de las patologías estructurales puede llevar a ignorar los peligros reales y aumentar el riesgo de daños y pérdida de vidas humanas en caso de un sismo. Es necesario comprender que el deterioro de la estructura puede disminuir su capacidad estructural para resistir sismos. La investigación tiene como propósito presentar un estudio inicial sobre la degradación de la capacidad estructural de pórticos de concreto armado afectados por deterioros patológicos. Se consideró la configuración de pórticos de concreto armado de hasta seis niveles y seis crujías afectados por las patologías de carbonatación, ciclos de hielo y deshielo, corrosión, porosidad, y reacción álcali-sílice, en tres grados de afectación patológica (leve, moderado y severo). Siendo las patologías de corrosión, carbonatación y porosidad las de más probable ocurrencia en nuestro país. Se analizó un total de 96 pórticos Las patologías estructurales fueron modeladas en función de los resultados obtenidos de investigaciones experimentales publicadas en papers científicos. El método de análisis estructural utilizado fue el análisis estático no lineal (‘pushover’), mediante el cual se obtuvieron curvas de capacidad, las cuales relacionan el cortante basal con el desplazamiento máximo de la estructura (trabajo por fuerzas externas). Posteriormente, se comparan los resultados obtenidos (curvas de capacidad) con los cuales se determina el comportamiento de las estructuras afectadas por las diferentes patologías estructurales. Se concluye con la determinación de los porcentajes de degradación de la capacidad estructural. / Peru is a country with high seismic activity due to its location in the area known as the 'Pacific Ring of Fire', which makes the construction of safe buildings a fundamental need. However, the large amount of informal construction in the country generates structural pathologies, making buildings vulnerable to earthquakes. Lack of knowledge about the consequences of structural pathologies in buildings can lead to ignoring real dangers and increasing the risk of damage and loss of human life in the event of an earthquake. It is necessary to understand that structural degradation can decrease its ability to resist an earthquake. The research presents an initial study on the structural degradation of reinforced concrete buildings affected by structural pathologies. The configuration of reinforced concrete frames with up to six levels and six spans affected by pathologies such as carbonation, freeze-thaw cycles, corrosion, porosity, and alkali-silica reaction was considered in three levels of pathological severity (mild, moderate, and severe). Corrosion, carbonation, and porosity were identified as the most likely occurring pathologies in our country. A total of 96 frames were analyzed. Structural pathologies were modeled based on the results obtained from experimental research published in scientific papers. The structural analysis method used was nonlinear static analysis ('pushover'), through which capacity curves were obtained which related the base shear with the maximum displacement of the structure (work by external forces). Subsequently, the obtained results (capacity curves) were compared, and the behavior of the structures affected by different structural pathologies was determined. The research concludes with the determination of the percentages of degradation of the structural capacity.

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Analiza la geometría, estratigrafía y sistema petrolero de la zona norte de la cuenca Ucayali. Está basado en la recopilación e interpretación de información sísmica, pozos exploratorios y relevamientos geológicos. El frente subandino peruano contiene un gran potencial hidrocarburífero aún por explorar. El descubrimiento de nuevos prospectos demanda la elaboración de nuevos conceptos a ser aplicados al estudio de las cuencas subandinas. El área de estudio está localizada en los lotes 107 y 133 que están concesionados a la empresa Petrolifera, y ubicados específicamente en la sub-Cuenca del Pachitea dentro de la Cuenca Ucayali norte, en los departamentos de Pasco, Huánuco y Ucayali. La cuenca Ucayali estuvo expuesta a diversos eventos geodinámicos durante el Paleozoico y Mesozoico temprano y se constituyó como una cuenca de ante-país a partir del Cretácico superior. La secuencia estratigráfica actual presenta un apilamiento de series sedimentarias pre-cretácicas distintas en la zona norte de la zona sur de la cuenca Ucayali. Con el aporte de la nueva información sísmica, se ha podido reconocer incongruencias en los modelos estratigráficos actuales y también evidencias que ameritan la elaboración de un nuevo modelo estratigráfico y tectónico. Los resultados muestran: 1) una mejor correlación estratigráfica de las unidades pre cretácicas en las zonas norte y sur de la cuenca Ucayali; 2) el papel preponderante de dos niveles de evaporitas controlando la deformación; 3) la presencia de un sistema petrolero paleozoico que se prolonga hacia la zona norte de la cuenca Ucayali; 4) la preservación de estructuras creadas por una tectónica compresiva pre-andina; 5) un posible potencial de estas estructuras preandinas como nuevos objetivos para futuras exploraciones. Con el objetivo de proponer un diferente entendimiento evolutivo de la cuenca, se realiza un análisis geométrico de la deformación, el cual consiste en la elaboración de cuatro cortes estructurales transversales distribuidos a lo largo de la sub-cuenca Pachitea. Utiliza el método de secciones balanceadas para validar las interpretaciones para tres cortes estructurales. Para el análisis estratigráfico, se utiliza la nueva sísmica junto con correlaciones estratigráficas de pozos y de campo a lo largo de la cuenca Ucayali.

La presente tesis tiene como objetivo el diseño estructural de un edificio de viviendas de dos sótanos y cinco pisos, ubicado en San Isidro en Lima, sobre un terreno de cimentación de grava densa, de capacidad portante 4kg/cm2 El edificio analizado será utilizado como una vivienda multifamiliar, los sótanos van a ser utilizados como cochera, mientras que los pisos restantes serán departamentos, uno por piso. Los departamentos están conformados por un dormitorio principal , dos dormitorios auxiliares , una cocina , un comedor , un sala , un estar , una terraza , un hall , una lavandería , dos depósitos , cinco baños , un walking closet , el ingreso a cada departamento es de tres formas, el ascensor principal , el ascensor común y la escalera central , todos estos elementos de acceso van del sótano 2 hasta la azotea . En la azotea se encuentran, el cuarto de máquinas del ascensor y el tanque elevado. A su vez debajo del nivel de sótano están los fosos de los ascensores , y la cisterna. El diseño de la estructura se realizó de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). En los capítulos iniciales se realizará una introducción y un predimensionamiento de los diversos elementos estructurales tales como: aligerados de una y dos direcciones, vigas peraltadas, vigas chatas , columnas , placas , muros de sótano, escaleras y cimentaciones . Con estos elementos predimensionados realizaremos el metrado de cargas. Ya estructurado el edificio se realiza el modelaje del edificio utilizando el programa ETABS, con el cual realizamos el análisis de cargas de gravedad y de cargas de sismo de donde se verifica que la estructura cumpla con todo lo establecido en el RNE. Finalmente se procede a diseñar los aligerados , las vigas, las columnas, las placas, los muros, la cisterna y las cimentaciones. / Tesis

No autorizada por el autor a ser publicada a texto completo / El objetivo general del presente trabajo de título es evaluar la implementación de un sistema de aislamiento sísmico en una estructura de pilotes de acero-tablero de hormigón de un muelle transparente típico para transferencia de carga de contenedores. El estudio se focaliza en el caso de los sitios 3, 2 y 1 del Puerto de Valparaíso. Inicialmente, se evalúa un aumento en seguridad sísmica y operativa del terminal post-sismo de gran magnitud, para luego evaluar la factibilidad de operar, tanto grúas de mayor rendimiento para naves Post-Panamax., así como grúas de menor certificación sísmica, más económicas y disponibles en el mercado. En el comercio marítimo, la seguridad y confiabilidad de mantener operativo los terminales portuarios post sismo de gran magnitud, surge como una necesidad en lo que significa reducir el endeudamiento en primas y seguros, por parte de las empresas portuarias para enfrentar estos desastres eventuales. Por otro lado, los principales países proveedores de equipos industriales en el mundo, poseen una línea de fabricación cuya demanda esta orientada principalmente a países de baja actividad sísmica. La demanda internacional de equipos certificados para operar en zonas sísmicas altas es menor, por lo que adquirir equipamiento de este tipo, implica diseñar y construir, por parte de los proveedores, fuera de su línea de producción masiva, hecho que resulta en mayores costos y plazos de entrega. En el estudio se modeló la estructura de muelle transparente con dos grúas ZPMC Post-Panamax, de forma convencional y con aislamiento sísmico. Se determinó la estructuración adecuada en planta de aisladores sísmicos y se diseño el sistema de aislamiento de acuerdo a la norma Nch2745; se verificó el diseño de forma lineal y no-lineal. Se realizó un estudio de costos directos e indirectos para determinar el porcentaje de incidencia en el proyecto total. Como resultado se obtuvo un sistema de aislamiento hibrido compuesto por aisladores elastoméricos y con pilotes verticales. Se logró una disminución de aceleraciones sísmicas horizontales de un 80% en el muelle y de un 90% en las grúas. El aislamiento sísmico posibilita la instalación de equipamiento estándar en zonas sísmicas altas y tiene una baja incidencia en la inversión, logrando un aumento considerable de la seguridad sísmica portuaria, para un sismo de gran magnitud. Se concluye que es técnica y económicamente factible disponer de aislamiento sísmico en estructuras de muelle transparente, y que la alternativa desarrollada es una solución para el diseño sísmico en Chile en infraestructura portuaria.

Ingeniero Civil / El presente trabajo consiste en la modelación no lineal y tridimensional en el software comercial CSI Perform-3D, de un edificio habitacional de hormigón armado ubicado en Iquique, el cual fue instrumentado en junio del 2014. Se contaba para este edificio con un modelo 3D en desarrollo, que mostraba acoplamiento de muros mediante los diafragmas. Se realiza el refinamiento de dicho modelo, y con él se estudia el comportamiento sísmico de sistemas de muros acoplados frente a registros de aceleraciones con diferentes niveles de amplificación, con énfasis en la distribución de las cargas laterales sobre ellos. Posteriormente, se desarrolla un modelo bidimensional para el estudio de un muro particular del edificio, en una sola dirección. Utilizando los modelos 2D y 3D, se analiza el impacto de la modelación no lineal en los resultados, el efecto de las cargas de acople en la posición de la resultante de carga lateral en los muros, las diferencias entre los modelos tridimensional y bidimensional, y el efecto de amplificar la demanda sísmica en el análisis. En el modelo bidimensional se estudian además los límites elásticos del muro escogido, y se hace un análisis de esfuerzos y deformaciones post-fluencia. Se observa, entre otros resultados, que la posición de la resultante de carga lateral se ubica bajo el valor esperado de dos tercios de la altura del muro, y que las fuerzas axiales en los elementos de acople son las que más incidencia tienen en esa distribución. Al descontar su efecto, la posición de la resultante sube más de un 20\% en los casos estudiados. Por otra parte, el modelo 2D, si bien reproduce el fenómeno estudiado, también presenta un nivel de acoplamiento bajo y un nivel de daño considerablemente inferior al del modelo completo. Al amplificar la solicitación sísmica se observa una baja de la posición de la resultante de carga lateral, debido a la mayor incidencia de modos superiores y al incremento del nivel de acoplamiento. Finalmente, se observa que luego de la fluencia en la base del edificio, se produce también la fluencia de pisos superiores, donde usualmente ya no se encuentra detallamiento de bordes. En base a lo estudiado, se proponen algunas recomendaciones. No es aconsejable utilizar modelos de fibras que no consideren la altura completa de los muros. En cuanto a análisis bidimensional, un modelo 2D puede reproducir correctamente ciertos fenómenos, pero en algunos casos no es posible omitir el componente tridimensional pues determina el comportamiento del muro.

En el presente trabajo se desarrolló el análisis y diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos. El proyecto es un complejo habitacional que está ubicado en el distrito de Surquillo, sobre un terreno con un área de 270.97 m2 y cuya capacidad portante es de 4 kg/m2. El sistema estructural consiste en placas, columnas y vigas de concreto armado. El sistema de techado usado consta de losas aligeradas con viguetas típicas y losas macizas. Finalmente, la cimentación consta de zapatas aisladas y zapatas combinadas. Los criterios de predimensionamientos de los elementos estructurales contribuyeron a obtener adecuadas deflexiones en las vigas. Las placas se predimensionaron de tal manera que tome el 80% de la fuerza cortante sísmica de diseño del análisis estático. Los pórticos de concreto armado se predimensionaron de tal manera que su deriva no sea mayor al 7‰ exigido por la norma E.030. Se estructuró el edificio basándome en los diversos criterios de estructuración vigentes. La estructuración tuvo como fin que la estructura tenga una estructura simple, pero con una adecuada rigidez en ambas direcciones. Para el diseño por cortante de vigas y columnas fueron cubiertos por los criterios mínimos que exige la norma E.060 de Concreto Armado. Para el caso de placas en la mayoría cumple con la cuantía mínima de acero que exige la norma E.030. Para el análisis dinámico y estático del edificio se desarrolló un modelo tridimensional en el programa ETABS, este análisis sirvió para analizar el edificio por cargas de gravedad y por cargas de sismo. Para la modelación del edificio se utilizó diafragmas rígidos con 3 grados de libertad para representar la losa, se utilizaron los comandos frame para modelar las columnas y vigas, wall para modelar las placas y membrane para losas. El análisis dinámico nos muestra que el edificio tendrá derivas máximas de 0.003 en la dirección X y de 0.007 en la dirección Y. Por lo tanto, el edificio cumple con las exigencias de la norma E.060 la cual menciona que la deriva máxima permisible es de 0.007. Para el cálculo de las cargas por gravedad se realizó un metrado de cargas en cada elemento según las especificaciones que nos da la norma E.020. El diseño por flexión y por cortante de los elementos estructurales se realizaron siguiendo las pautas de la norma E.060. Con el fin de asegurar el buen funcionamiento de estos elementos tanto ante solicitaciones de gravedad como ante solicitaciones sísmicas. Se realizó el diseño de los elementos estructurales de la losa aligerada y maciza, cumpliendo con las normativas exigidas por la norma E.060. Finalmente, la cimentación se diseñó utilizando zapatas aisladas, zapatas conectadas y zapatas combinadas y siguiendo las pautas de la norma E.060.

El trabajo de tesis desarrolla el análisis y diseño estructural de un edificio de siete pisos destinado para viviendas. Ubicado en el distrito de Lince, departamento de Lima, ocupa un terreno cuya área es de aproximadamente 1140 m2 cimentado sobre grava típica de la ciudad de Lima cuyo esfuerzo admisible es de 4 kg/cm2 a una profundidad de 1.50 metros. En el exterior del primer piso del edificio se encuentran los estacionamientos vehiculares, cada departamento cuenta con un espacio propio. En el interior, cada piso contará con cuatro departamentos que compartirán los servicios del ascensor, escaleras y pasadizos. El sistema estructural del edificio está compuesto por placas o muros de corte combinados con pórticos de vigas y columnas de concreto armado. El sistema de techado está compuesto de losas unidireccionales, cuya carga será repartida hacia los elementos de apoyo mediante viguetas aligeradas convencionales, y de losas macizas. El sistema de cimentación está conformado por zapatas de concreto armado. Para realizar el análisis y diseño de la estructura se emplea la normativa establecida en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) vigente. En primer lugar, se realiza la estructuración de los elementos siguiendo los lineamientos del plano de arquitectura para luego predimensionarlos de tal manera que todo el edificio se asemeje a un modelo que demuestre un buen comportamiento ante diversas solicitaciones de cargas, controlando el congestionamiento de acero. Seguidamente, se realiza el análisis sísmico de la estructura a partir de un modelo tridimensional apoyado en el software de análisis ETABS 2016 bajo cargas de gravedad y sísmicas. Finalmente, se comprueba que las derivas de entrepiso sean menores a los máximos permitidos por la norma sismorresistente para un edificio de concreto armado, se calcula y proyecta en planos el diseño de todos los elementos de concreto armado de la estructura como parte de los objetivos del presente trabajo.

El proyecto es un edificio de 07 pisos de uso de vivienda multifamiliar diseñado para dos tipos de suelos, los suelos tienen una capacidad admisible de 4 kg/cm2 y 2nkg/cm2. El terreno se ubica en una esquina, con geometría rectangular de 686.76 m2, con 29.10 m de fachada y 23.60 m de fondo. Como ambos edificios comparten una misma arquitectura, esta consta de 32 departamentos distribuidos de la siguiente manera, 02 se ubican en el primer piso, 05 en los siguientes pisos del segundo al séptimo: además tiene 15 estacionamientos de visita distribuidos en el primer piso y en una playa de estacionamiento el resto de estacionamientos correspondiente al de los propietarios, ubicado al costado del terreno. El sistema estructural, de ambos edificios, lo conforman columnas, placas y vigas. La cimentación se diseñó con zapatas aisladas, conectadas y combinadas, estas se encuentran a un nivel de fondo de -1.50m desde el nivel de primer piso. El diseño de la estructura se realizó con las normas del “Reglamento Nacional de Edificaciones” (RNE). El análisis sísmico se realizó siguiendo los requisitos especificados en la Norma E.030, con modelos sísmicos de los edificios los cuales fueron modelados en Etabs. Además, se obtuvo todas las cargas sísmicas para cada elemento estructural. El diseño de concreto armado se realizó siguiendo lo mencionado en la Norma E.060 del RNE. A partir del diseño se pudo realizar una comparación del peso y volumen de concreto para cada tipo de edificio.