La presente tesis comprende la estructuración, el análisis y diseño de un edificio de concreto armado de 7 pisos sin sótanos. El predio donde se erige la edificación se encuentra en el distrito de Pueblo Libre, ciudad de Lima. El edificio estará destinado a viviendas multifamiliares, consta de dos departamentos por piso con un total de 14 departamentos. El área techada en el primer piso y del piso típico es de 135 m2 y 149 m2 respectivamente, el área techada total es de 1029 m2. El suelo presente en el terreno es de tipo gravoso-arenoso con una capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio se encuentra estructurado de la siguiente manera: como elementos horizontales presenta losas aligeradas y losas macizas apoyadas sobre vigas peraltadas; por otro lado, los elementos verticales constan de columnas y muros de corte. Finalmente, estos últimos elementos se apoyan en zapatas aisladas, conectadas o combinadas. Para la estructuración y dimensionamiento se tomaron en cuenta criterios de simetría, rigidez lateral y ductilidad a fin de que se logre un buen desempeño ante cargas laterales y los modelos discretos de los elementos estructurales reflejen de una mejor manera el comportamiento de la estructura real. El análisis estructural se realizó mediante un modelo tridimensional en el programa ETABS® 2016. Para esto se tomó en cuenta lo estipulado en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), especialmente se siguieron las recomendaciones de la norma E.020 Cargas, la norma E.030 Diseño Sismorresistente y la norma E.060 Concreto armado. Se realizó el metrado de cargas de acuerdo a las áreas tributarias de los elementos y se asignó la carga al modelo tridimensional. Para el análisis sísmico se definió el espectro de respuesta de acuerdo a los parámetros sísmicos definidos por la respectiva norma. Esto permitió obtener las solicitaciones últimas de cada elemento, así como los desplazamientos y derivas de entrepiso. Finalmente se realizó el diseño en concreto armado mediante el método de resistencia siguiendo las recomendaciones de la norma E.060 dependiendo del tipo de elemento y tipo de solicitación a la que se veía sometido. Asimismo, se realizó el detallado del armado del acero en los planos correspondientes.

El “putuco” es una edificación que se construye con una mampostería denominada “champa”. Está se compone de tierra y raíces entrecruzadas de “chiji”. Por lo que visualmente se parece al adobe, no obstante, posee características muy distintas. Entre las que destaca su capacidad para resistir bajo el agua por varios meses y la ausencia de algún tipo de mortero en las juntas. Por tal razón, el proceso constructivo del “putuco” es particularmente único en el mundo. Asimismo, según la resolución viceministerial N° 116-2014-VMPCIC-MC, de fecha 30 de Octubre de 2014, de la Dirección de patrimonio Cultural Inmaterial del Ministerio de Cultura de Perú, se declaró como “Patrimonio Cultural de la Nación, a los conocimientos, saberes y técnicas relacionados a la construcción de Putucos”, por lo que se realza la importancia de esta edificación. Sin embargo, no es posible asegurar que este tipo de edificación aun pueda ser usada como vivienda. Puesto que no se garantiza la seguridad de sus ocupantes debido a la poca información existente acerca del comportamiento estructural del “putuco” y las características de la “champa”. Por tal motivo, en el presente trabajo se estudia primero la técnica tradicional de construcción, describiendo su proceso constructivo, materiales y tipologías existentes. Asimismo, se identifica las características físicas y se propone algunas recomendaciones e hipótesis para evaluar las características mecánicas de la “champa”. Finalmente, se evalúa los daños existentes y se identifica las posibles fallas que se pudiesen dar, principalmente, frente a la acción de cargas sísmicas. Con el fin de proponer criterios y formas de reforzamiento sísmico.

El proyecto consiste en el diseño estructural de una edificación de concreto armado de ocho pisos y dos sótanos ubicado en el distrito de san miguel, provincia y departamento e Lima. El terreno cuenta con un área de 320 m2; además, el suelo posee una capacidad portante de 3 kg/cm2. La edificación fue diseñada como vivienda multifamiliar y cuenta con un lobby, gimnasio, hall, azotea con área de recreación, jardín y parrilla. Los pisos 2, 4, 6; así como los pisos 3, 5 y 7 son pisos típicos, ubicándose en estos impares departamentos dúplex. Cada piso está conformado por un departamento estándar y uno dúplex, dando un total de 15 departamentos estándar y 4 duplex. Los departamentos están conformados por una sala-comedor, una cocina, área de lavandería, baños y de uno a tres dormitorios. Para acceder a los pisos superiores se cuenta con un ascensor y una escalera de emergencia que se extiende desde el primer hasta el último piso. Para el diseño estructural se optó por un sistema mixto, el cual se encuentra conformado por muros de corte y pórticos de concreto armado. Dichos elementos verticales se encuentran conectados por vigas de concreto armado de 25x60cm, las cuales confinan las losas macizas y aligeradas de 20cm de espesor. La cimentación estará conformada por zapatas combinadas y zapatas conectados por vigas de cimentación de 40x120cm para prevenir efectos de volteo. Tanto la arquitectura como el diseño y el análisis estructural cumplen con la normativa indicada por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). Los pesos de los elementos estructurales sus cargas actuantes serán definidos según la Norma E.020 de Cargas y se seguirán criterios establecidos en la Norma E.030 de diseño Sismorresistente para el análisis sísmico. Para dicho análisis se hará uso de los programas ETABS 2016 y SAP 2000 para el análisis dinámico. El diseño se desarrollará a partir de los lineamientos de la Norma E.060 de Diseño en Concreto Armado.

En el presente trabajo académico se desarrolla el análisis y diseño estructural de un edificio de viviendas multifamiliar compuesto de muros estructurales de albañilería (albañilería confinada) predominantes en un sentido y de muros de concreto armado en la otra dirección perpendicular, cimentado sobre un suelo de tipo S2, grava arenosa, de capacidad portante de 3 kg/cm2 a una profundidad de 1.5 metros en el distrito de San Miguel. La estructura analizada consta de 4 niveles, razón por la cual solo es necesario realizar un análisis sísmico del tipo estático, sin la obligatoriedad de realizar un análisis dinámico de acuerdo a lo especificado en la norma E.030 Diseño Sismorresistente. Las dimensiones del terreno sobre las que se construye esta edificación son de 11.50 metros de largo por 16 metros de ancho, dando un área de 184 m2. El sistema de losas del edificio en estudio es aligerado en una dirección en todos sus niveles, y es por ello que se puede asumir que se tienen diafragmas rígidos cuando se haga el análisis estructur al de la edificación para efectos sísmicos donde se calcularán los desplazamientos laterales en ambas direcciones. Habida cuenta de la predominancia de muros de albañilería confinada en una dirección, en el modelo estructural se realizó el análisis mediante el uso de secciones transformadas en los muros de mampostería para el cálculo de las derivas y otras respuestas como los momentos flectores y fuerzas cortantes en estos muros. Se hizo una comparación entre los resultados que se obtienen luego de analizar la estructura empleando las especificaciones de la norma E.030 de Diseño Sismorresistente del año 2003 con la norma E.030 correspondiente al año 2016, donde se obtiene una marcada diferencia en cuanto a los resultados dadas las diferentes consideraciones de regularidad de la estructura que se tiene en cada versión de la norma E.030.

El comportamiento sísmico de los módulos escolares 780 existentes en el Perú ya ha sido estudiado en la dirección longitudinal de pórticos de concreto armado, mas no en la dirección transversal, compuesto por muros de albañilería confinada. Asimismo, la normativa peruana presente no especifica lineamientos a seguir para incluir la interacción suelo-estructura en el modelamiento matemático de estructuras, en especial no hay antecedentes en albañilería confinada. En esta investigación se busca analizar la respuesta estructural sísmica de este tipo de módulo escolar en la dirección de los muros de albañilería confinada, así como comparar las variaciones en sus respuestas, cuando se considera interacción suelo-estructura. En primer lugar, se recopilaron investigaciones acerca de la no linealidad de los materiales, la interacción suelo-estructura y el análisis no lineal en estructuras de albañilería confinada. En suma, se identificó un módulo escolar 780 de tres aulas por piso y dos niveles, ubicado sobre un suelo intermedio, tipo S2 de la Norma E.030 Diseño Sismorresistente (2018). A continuación, mediante un software comercial, se generaron cuatro modelos matemáticos, uno con base empotrada y tres con base flexible para considerar la interacción suelo-estructura. Seguidamente, se aplicó el método pushover de control de desplazamientos laterales, para obtener la curva de capacidad en todos los modelos y comparar sus respuestas. Los resultados muestran un incremento en los periodos fundamentales y desplazamientos laterales, con una disminución en la rigidez inicial y ductilidad estructural, además una casi nula variación de la fuerza cortante basal en los modelos con base flexible respecto al de base empotrada. Estos resultados implican que es recomendable usar metodologías de interacción suelo-estructura para modelar y analizar edificaciones con muros de albañilería confinada con el tipo de suelo utilizado y suelos más blandos a fin de obtener resultados adecuados, que influyen en el diseño estructural.

La presente tesis tiene como objetivo realizar el análisis y diseño estructural de una vivienda multifamiliar de concreto armado de ocho pisos en el distrito de Miraflores, departamento y provincia de Lima. Dicho proyecto no cuenta con sótanos, y cuyo suelo presenta una capacidad portante de 45 t/m2; el sistema estructural de esta edificación es de muros estructurales de concreto armado. Presenta losas aligeradas orientadas en una dirección, losas macizas dispuestas tanto en una dirección y una losa maciza en dos direcciones, cuenta con vigas peraltadas, vigas chatas, columnas y muros (placas); así como, en la respectiva cimentación, zapatas aisladas, zapatas combinadas y zapatas conectadas. Para este caso, se tuvo la particularidad de que la vivienda multifamiliar estaba ubicada en una esquina, por ende, se tuvo dos zonas colindantes donde las cimentaciones no podían abarcar mayor espacio. Por lo que el arreglo de cimentaciones conectadas permitió solventar dicho asunto. Asimismo, se recalca que se realizó el diseño de cada elemento estructural siguiendo los lineamientos de la Norma Técnica Peruana E.060.

Los nuevos edificios educativos peruanos son sísmicamente menos vulnerables que los construidos en décadas pasadas. Sin embargo, no se ha evaluado el desempeño que tendrían edificaciones educativas modernas frente a diferentes niveles de intensidad sísmica. El Ministerio de Educación desarrolló nuevos edificios educativos típicos de concreto armado en 2019, en respuesta a las pérdidas económicas y materiales por el Niño Costero del 2017. El presente trabajo evalúa el desempeño sísmico de un edificio típico denominado “Módulo Básico de Reconstrucción (MBR)”, de dos niveles y ubicado en la zona de más alta sismicidad peruana y sobre suelo blando. El trabajo se inició con la revisión del diseño estructural del edificio de acuerdo a las normas peruanas vigentes. Para la evaluación del desempeño, se utilizaron procedimientos de análisis no lineal y diferentes relaciones daño-deformación, provenientes de normas internacionales. La demanda sísmica se definió para 4 niveles de intensidad correspondientes a eventos: frecuentes, ocasionales, raros y muy raros, con períodos de retorno de 45, 75, 475 y 970 años. Los resultados del análisis tiempo-historia no lineal fueron parcialmente coincidentes con los resultados obtenidos por los métodos de análisis espectral no lineal. En cuanto al desempeño del edificio estudiado, los resultados indican que frente a eventos frecuentes, ocasionales y raros el daño estructural sería imperceptible, y solo eventos muy raros causarían daño sería leve. Desde el punto de vista de operatividad, el edificio podría seguir usándose inmediatamente después de eventos frecuentes, ocasionales y raros, y solo luego de eventos muy raros el edificio requeriría de reparaciones antes de reiniciar su uso. Se concluye que el edificio MBR tendría un desempeño sísmico adecuado, de acuerdo a su importancia como edificación en los diferentes niveles de intensidad sísmica estudiados.

La presente investigación sobre “EVALUACIÓN, DIAGNÓSTICO Y RECOMENDACIONES PARA LA INTERVENCIÓN ESTRUCTURAL DEL MONUMENTO HISTÓRICO “CONVENTO SANTA CLARA EN BARRIOS ALTOS", se elaboró con el objetivo de presentar una solución integral y adecuada en cuanto a lo mencionado anteriormente, cumpliendo las premisas de evitar daños irreversibles que conlleven al colapso y pérdida inminente del Monumento, basándose en el registro y evaluación de los tipos de reforzamiento estructural que se recomendaran en el presente documento tomando como ejemplo de aplicación la iglesia del Convento Santa Clara . Asimismo una aproximación a la realidad de las propiedades físicas y mecánicas de los materiales utilizados en la restauración y subsiguiente evaluación de la eficiencia de los refuerzos empleados. Este trabajo consta de siete capítulos. El Primer Capítulo contempla el planteamiento del problema y características de la metodología de la intervención, el Segundo , describe los conceptos fundamentales relacionados con la conservación para la intervención estructural de monumentos históricos que servirán de marco teórico para la metodología y conceptos citados en la presente investigación; el Tercero, trata sobre la tipología arquitectónica de la iglesia del Convento Santa Clara; el Cuarto, desarrolla la tipología estructural de la iglesia, separando el sistema estructural en macro-elementos y analizando el comportamiento estructural bajo cargas estáticas y sísmicas. ; el Quinto, describe y evalúa los materiales usados en la construcción de la iglesia ; el Sexto , tipifica los daños de las estructuras de adobe explica las técnicas y procedimientos aplicados en el reforzamiento de monumentos históricos y en especial de la malla de polímeros; finalmente el Séptimo Capítulo, desarrolla el caso en estudio, desarrollando la evaluación del estado de la iglesia, diagnostico estructural y recomendaciones para la intervención estructural. Consecuente a este capítulo se presentan las conclusiones, bibliografía.

El Centro Histórico de Lima, una ciudad considerada Patrimonio de la Humanidad, debe su supervivencia a los terremotos en gran parte a un sistema de construcción de madera llamado "quincha". El sistema de construcción mixto de adobe y quincha se usó para hacer frente a los frecuentes terremotos destructivos que devastaron la ciudad. El sistema "quincha" consiste en postes de madera, vigas de madera en la parte inferior y superior, una combinación de caña tejida, y barro como relleno. Es ampliamente aceptado que este sistema es resistente a los terremotos a pesar de ser antiguo y tener un mantenimiento deficiente. Se modeló un sistema de dos grados de libertad para representar el sistema estructural y se realizó un análisis de sensibilidad utilizando un análisis espectral modal y un análisis tiempo-historia. La variable empleada en este análisis fue la rigidez relativa entre el primer y segundo piso. Los resultados del análisis de sensibilidad mostraron que cuando la relación de rigideces “k1/k2” se encuentra entre seis y nueve, hay una reducción del 15% en la cortante basal y para relaciones más altas la reducción aumenta asintóticamente al 25%. Luego, se elaboró un análisis comparativo con los datos del ensayo dinámico a dos módulos a escala real de adobe-quincha. Se compararon ambos módulos con la información obtenida del modelo simplificado. Con estructuras que presentan un primer nivel más rígido que el segundo, es aconsejable no endurecer el segundo nivel, ya que aumenta la cortante basal y afecta la mampostería de adobe del primer piso. Por lo tanto, la rigidez relativa es fundamental en el comportamiento dinámico de estas estructuras mixtas.

El presente trabajo tiene como finalidad analizar y diseñar en concreto armado un reservorio circular para el almacenamiento de agua potable de 2 500 m3, el cual estará apoyado sobre el suelo. La estructura tendrá una base con un diámetro de 22 m, una altura de 7.5 m y un tirante de agua de 6.5 m para alcanzar el volumen solicitado. Por otro lado, para el desarrollo del presente trabajo, el estudio de mecánica de suelos considera un suelo tipo S1 con un módulo de balasto igual de 2.5 kg/cm3. El diseño de la estructura se basa en las normas ACI 350.3-06 para el análisis sísmico y la norma ACI 350.01 para los factores de durabilidad de la estructura. Adicionalmente, se emplean normas del reglamento nacional de edificaciones como la E020 para las consideraciones de cargas, la norma E060 para el diseño en concreto armado y E030 para el espectro de diseño. El resultado del diseño estructural desarrollado implica que las paredes tengan un espesor de 0.45 m, la cúpula esférica tenga un espesor de 0.07 m y una flecha de 2.20 m. Por lo tanto, como resultado del presente trabajo, se obtendrán los diseños de los elementos estructurales del reservorio circular y se presentarán los planos correspondientes al diseño.