El presente trabajo de tesis tiene como objetivo realizar el análisis y diseño estructural de un edificio de cinco pisos de concreto armado, el cual está destinado al uso de vivienda multifamiliar. El proyecto se encuentra ubicado en el distrito de Pueblo Libre, provincia y departamento de Lima. La edificación tiene un área de terreno de 1270 m2 y área total construida de 3300 m2. Así mismo, según el Estudio de Mecánica de Suelos (EMS) el terreno yace en un suelo de grava arenosa mal graduada (GP) con una capacidad portante de 40 ton/m2 a una profundidad de cimentación de 1.20 m. De acuerdo a la clasificación de la Norma E.030 (2018), se tiene un suelo tipo “S1". El sistema estructural contemplado en el proyecto es de muros de concreto armado de 25 y 30 cm de espesor. Asimismo, se tienen vigas de 55 cm de peralte. Respecto al sistema de techado, este está conformado por losas aligeradas y macizas convencionales de 20 cm de espesor. Por otro lado, la cimentación del edificio cuenta con zapatas aisladas, combinadas, cimientos corridos y vigas de cimentación. Para realizar el análisis y diseño de la estructura se emplearon las normas establecidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones. Primero, el proyecto se estructuró en base a lo requerido por arquitectura. Asimismo, los elementos estructurales se predimensionaron de acuerdo a un metrado manual, y a recomendaciones y criterios prácticos basados en la experiencia de diseño. Luego, se desarrolló un modelo tridimensional de la edificación en el programa ETABS 2018, en el cual se contemplaron las solicitaciones sísmicas y de gravedad obtenidas de la Norma E.030 (2018) y de la Norma E.020 (2006), respectivamente. Después, se realizó el análisis sísmico de la estructura y se verificó que cumpliera con todas las exigencias de la Norma E.030 (2018). El edificio fue diseñado empleando el método de resistencia de acuerdo a la Norma E.060 (2009) y se verificó el cumplimiento de los requisitos de diseño estipulados en la misma. Cabe resaltar que se consideraron los criterios para elementos sometidos solo a cargas de gravedad o solo a cargas de sismo. Por otro lado, también se verificó el diseño de algunas losas y vigas evaluando deflexiones y fisuramiento. Finalmente, se presentan los anexos de todos los planos estructurales del proyecto.

El siguiente informe presenta el análisis y diseño estructural en concreto armado del pabellón típico de un colegio ubicado en el distrito de Lince, en la provincia de Lima. El pabellón es de cuatro pisos; cada pabellón cuenta con un pasadizo que une los diferentes ambientes y pabellones que conforman el colegio. Las dimensiones del pabellón son de 10 metros de ancho y 31.65 metros de largo con un área de 316.5m2 de planta prácticamente rectangular. El suelo sobre el cual se apoya la cimentación es una grava pobremente graduada característica de la zona centro de Lima. El estudio indica que el suelo posee una capacidad portante de 4kg/cm2 . La edificación posee una estructura de pórticos y muros de concreto armado. En la dirección Y-Y los muros de corte son los elementos que principalmente resistirán las cargas de sismo y en la dirección X-X las recibirán los pórticos. A continuación, se lista la secuencia de actividades realizadas en esta investigación. Secuencia: a) Definición de la arquitectura. b) Pre dimensionamiento de los elementos estructurales. c) Definición de materiales, resistencias y cargas a utilizar. d) Definición de parámetros sísmicos como zonificación, categoría, factor de amplificación sísmica, parámetro de sitio, peso y coeficiente de reducción según la Norma de diseño sismorresistente E.030. e) Elaboración de modelos para análisis estático y dinámico de la estructura. f) Diseño de los elementos estructurales según la Norma de concreto armado E.060. g) Comentarios y conclusiones.

La irregularidad estructural de piso blando o de rigidez representa un riesgo para la integridad de las estructuras debido a que puede ocasionar el colapso parcial o total de las edificaciones. La presencia de este fenómeno en las construcciones se ha vuelto cada vez más común debido a la demanda arquitectónica como estacionamientos y halls en el primer nivel, inclusión de ambientes de doble altura, entre otros. En consecuencia, el estudio del comportamiento de estructuras con piso blando es relevante para la evaluación, rehabilitación, diseño de edificaciones, de manera que se logre estimar la respuesta de la edificación ante eventos sísmicos severos. La presente investigación tiene por finalidad analizar la respuesta sísmica no lineal de un conjunto de edificaciones de cinco y diez niveles que presenten la irregularidad de piso blando en distintos grados. Los casos de estudio se han generado a partir de la definición de un grupo de parámetros que caracterizan a cada modelo tales como la frecuencia de vibración desacoplada de la estructura, la relación de rigideces traslacionales, el grado de acoplamiento torsional, la excentricidad de rigidez normalizada y la razón de rigideces torsionales. Además, se incluye la relación de al- tura entre el primer nivel y el típico, como parámetro que genera la irregularidad de piso blando en los modelos. Este método de análisis permite determinar la respuesta sísmica de un conjunto de edificaciones con características únicas a fin de evaluar la influencia de cada parámetro en la respuesta de interés global y local. En los modelos estructurales se idealizó la losa de entrepiso como diafragma rígido en su plano y se consideró en el centro de masa (CM) de cada nivel junto a tres grados de libertad: dos desplazamientos traslacionales y una rotación en planta. Principal- mente, se investiga el efecto de la torsión en planta en combinación con la irregularidad vertical de piso blando, debido a que es una situación frecuente y real en el diseño de edificaciones. La respuesta sísmica de los modelos estructurales se obtuvieron mediante un análisis no-lineal tiempo historia. Este método de análisis dinámico permite estudiar el comportamiento de la estructura en el régimen inelástico y considera la pérdida de rigidez y resistencia en los elementos estructurales que la componen. Se emplearon siete pares de registros peruanos de aceleraciones sísmicos para el análisis. Las respuestas de locales máximas de interés que se eligieron son la demanda de ductilidad de rotación y la fuerza cortante en columnas del primer nivel, mientras que las respuestas globales máximas elegidas fueron los desplazamientos traslacionales y rotacionales por nivel y las derivas de entrepiso. Este estudio concluye que el incremento de altura en el primer nivel en combinación con la excentricidad produce un aumento significativo en la demanda de ductilidad de rotación en las columnas del primer nivel mientras que en las derivas el efecto de la excentricidad de rigidez es atenuado por el efecto de piso blando donde este último concentra el desplazamiento lateral en el entrepiso de menor rigidez y la excentricidad de rigidez en los niveles intermedios y superiores. / The structural irregularity stemming from soft or stiffness poses a formidable threat to the struc- tural integrity of buildings, potentially resulting in partial or complete collapse. The growing prevalence of this phenomenon in contemporary constructions can be attributed to architectural demands, such as the integration of ground-level parking, expansive halls, and the incorporation of double-height spaces. Consequently, an in-depth examination of structures featuring soft floors is imperative for the comprehensive assessment, rehabilitation, and design of buildings, facilitating a nuanced understanding of their responses to seismic events of substantial magnitude. This research endeavors to undertake a meticulous analysis of the nonlinear seismic response ex- hibited by a series of five- and ten-story buildings characterized by varying degrees of soft floor irregularity. The selection of case studies has been methodically determined through the definition of key parameters, including the decoupled vibration frequency of the structure, translational stiff- ness ratio, degree of torsional coupling, normalized stiffness eccentricity, and torsional stiffness ratio. Notably, the height ratio between the first and typical levels is incorporated as a param- eter inducing soft floor irregularity in the models. This analytical approach enables a nuanced exploration of the seismic response of a cohort of buildings, each distinguished by unique charac- teristics, thereby facilitating an assessment of the individual influence of these parameters on both global and local responses of interest. In the structural models, the floor slab is conceptualized as a rigid diaphragm within its plane, with the center of mass (CM) of each level considered, encompassing two translational displacements and a planar rotation. The primary focus of this study lies in the investigation of the impact of planar torsion, particularly in conjunction with vertical soft floor irregularity, a prevalent and realistic consideration in contemporary building design. The seismic response of the structural models is extracted through a rigorous nonlinear time- history analysis, a dynamic method that illuminates the structure’s behavior within the inelastic range. This approach accounts for the consequential loss of both stiffness and strength in the struc- tural elements over the course of seismic events. The analysis draws upon seven pairs of Peruvian seismic acceleration records to ensure a robust examination. The designated maximum local re- sponses of interest encompass the rotation ductility demand and shear force in first-story columns, while the chosen maximum global responses encompass translational and rotational displacements per level and inter-story drifts. This comprehensive study concludes that the augmentation of height at the first level, coupled with eccentricity, precipitates a noteworthy escalation in the rotation ductility demand within first- story columns. Simultaneously, in the context of drifts, the influence of stiffness eccentricity is mitigated by the soft floor effect, wherein the latter concentrates lateral displacement in the less rigid intermediate floor and stiffness eccentricity in the intermediate and upper levels.

El proyecto desarrollado como tema de tesis, comprende el diseño estructural de un edificio multifamiliar ubicado en el Malecón de la Reserva, distrito de Miraflores. La arquitectura del edificio consta de 8 pisos: un primer nivel destinado a estacionamientos para uso vehicular y 7 pisos típicos con dos departamentos por piso, destinados a vivienda. En la azotea se encuentran ubicadas las estructuras de la casa de máquinas del ascensor y el tanque elevado para el almacenamiento de agua. En los jardines posteriores del edificio, se encuentra ubicada la cisterna. La estructura del edificio está constituida por elementos de concreto armado. Además, se han utilizado pórticos mixtos, considerando el uso simultáneo de muros de corte (placas) y columnas, estando estos elementos conectados por vigas peraltadas. Los muros de corte son los elementos predominantes en ambas direcciones principales y controlarán los desplazamientos laterales inducidos por el sismo sobre la estructura. El techado de los niveles del edificio se realizará utilizando losas aligeradas armadas en una dirección, con un peralte o espesor de 25cm en todos los ambientes de cada uno de los departamentos. En la zona del hall de la escalera se utilizará una losa maciza de 15cm de peralte. Para el cálculo de las estructuras de cimentación del edificio del proyecto, se ha considerado que la resistencia ó capacidad portante del suelo, tiene un valor de 4kg/cm2; siendo la profundidad de cimentación de 1.50m. Asimismo, se efectuó el análisis sísmico de la estructura de acuerdo a los parámetros establecidos por la Norma de Diseño Sismorresistente E-030 aprobada en el año 2003, considerando en primer lugar, un análisis de traslación pura y luego, otro considerando 3 grados de libertad por nivel (2 traslaciones y una rotación). El análisis sísmico permitirá obtener la respuesta de la estructura ante solicitaciones dinámicas, obteniéndose: a) los períodos principales de vibración, b) el cortante basal y los desplazamientos laterales a los cuales se encuentra sometida y finalmente, c) los esfuerzos que las fuerzas horizontales de sismo generan sobre los elementos estructurales (vigas, columnas y placas). El edificio fue clasificado como regular en la dirección transversal Y (perpendicular a la fachada) e irregular en la dirección longitudinal X (paralela a la fachada). La dirección Y posee buena rigidez lateral ya que presenta mayor cantidad de placas que ayudarán al control de los desplazamientos y giros en planta. La dirección X posee menor rigidez lateral debido a que posee menor cantidad de placas. Para el diseño de las vigas, columnas, placas y zapatas que componen la estructura del edificio, se emplearon las fuerzas sísmicas obtenidas mediante el análisis sísmico dinámico que considera el empleo de tres grados de libertad por nivel. La respuesta final queda definida siempre como una combinación de la respuesta de todos los modos de vibración de la estructura. Como tema adicional, se llevó a cabo el metrado del concreto y del acero de refuerzo de todos los elementos estructurales diseñados, con la finalidad de verificar si su diseño ha sido eficiente o pecó en exceso o defecto, según los índices obtenidos por metro cuadrado construido sean mayores o menores a los establecidos de acuerdo a la práctica del diseño estructural. Se obtuvo en este caso, una incidencia para el concreto de 0.335m3/m2 y para el acero de refuerzo colocado en los elementos estructurales, una incidencia de 34kg/m2.

El objetivo de esta tesis es desarrollar el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de cinco pisos y un semisótano, destinado al uso de viviendas, ubicado en el distrito de Surco, provincia y departamento de Lima. El edificio se proyecta sobre un terreno rectangular de aproximadamente 300 m2 (25mx12m). El tipo de suelo, sobre el cual se encuentra el edificio, es una grava arenosa típica de Lima, cuya capacidad admisible es de 4.0 kgcm2.

En este trabajo se desarrollaron herramientas para estimar el desempeño sismorresistente y para cuantificar las posibles pérdidas materiales (daño) en los edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL), que se están convirtiendo en una alternativa viable para la vivienda económica en el Perú. Para estimar las pérdidas se construyeron funciones de distribución de daño para diferentes escenarios de sismicidad en base a las cuales se obtuvieron curvas de fragilidad y matrices de probabilidad de daño.

La presente tesis ha sido realizada por la modalidad de experiencia profesional y comprende del diseño estructural de los 3 edificios que conforman el complejo Mac Gregor, ubicados dentro del campus de la Pontificia Universidad Católica del Perú en la avenida Universitaria, distrito de San Miguel. Dos de los edificios (el Edificio A y el Edificio B) tienen 5 pisos y son destinados a aulas, mientras el tercer edificio (Edificio C) tiene 12 pisos y un sótano y está dedicado a aulas y oficinas. Estos edificios se encuentran cimentados sobre la grava típica de Lima, con una capacidad admisible de 5 kg/cm2. El análisis y diseño estructural de estas edificaciones fue realizado por el autor como parte de la empresa Antonio Blanco Blasco Ingenieros EIRL, entre enero y marzo del año 2007. En esta tesis se describen los procedimientos y criterios adoptados para las distintas etapas del proceso de diseño estructural de los edificios: - Estructuración y predimensionamiento - Análisis estructural por cargas de gravedad - Análisis sísmico de la edificación - Diseño de los elementos estructurales - Diseño de las cimentaciones - Diseño de anclajes, empalmes y detalles de refuerzo Se comenta acerca de la experiencia adquirida durante la construcción de la obra, luego de culminado el diseño estructural También se incluyen las conclusiones y recomendaciones obtenidas a partir del aprendizaje adquirido, resaltando la importancia de las etapas iniciales del proyecto donde se recomienda buscar en coordinación con arquitectura para obtener una estructura simple, regular y que tenga elementos estructurales con dimensiones adecuadas.

En el presente trabajo se diseñó y evaluó un edificio aporticado de 6 pisos con planta rectangular de 33x22m, columnas cada 5.5m y ubicado en la zona peruana de mayor sismicidad sobre suelo bueno. Para el diseño se emplearon las normas peruanas. Para la evaluación del desempeño se usó la propuesta del Comité Visión 2000 del SEAOC y para estimar la respuesta, procedimientos de análisis no lineal basados en espectros de demanda y capacidad.

La presente tesis tiene como objeto el diseño estructural en concreto armado de un edificio de doce pisos y un sótano, destinado para oficinas. El edificio se encuentra ubicado en el distrito de San Isidro, departamento de Lima, sobre un terreno de 613.12 m2 y con un suelo de resistencia de 4 kg/cm2.  El edificio consta de un sótano para estacionamiento, un primer piso para estacionamientos, oficinas de ingreso y once pisos adicionales típicos de oficinas. Para la circulación vertical cuenta con dos ascensores y una escalera. El almacenamiento de agua potable se hará mediante un tanque elevado y cisterna.  El diseño en concreto armado de los elementos estructurales se realizó siguiendo las normas que establece el Reglamento Nacional de Construcciones.  Primero se estructura el edificio en la cual se busca que la estructura sea lo más simple posible para que su idealización al realizar el análisis sísmico, se acerque más al comportamiento real de la estructura. Luego realizamos el predimensionamiento de todos los elementos estructurales y el metrado de cargas.  Luego se realizó el análisis sísmico, donde hacemos una “idealización” de la estructura que sea simple y que cumpla los requisitos de la Norma E-O30.  Con los esfuerzos hallados del análisis por cargas verticales y de sismo se procedió a diseñar en concreto armado los elementos del edificio: losas, vigas, placas, muros de contención, escalera, cisterna, tanque elevado, etc.  Adicionalmente se realiza el presupuesto y programación del casco del edificio, estableciéndose un plazo de 5 meses y medio.

El objetivo principal de esta investigación consiste en desarrollar el diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar constituido por un semisótano y 5 pisos ubicado en una zona residencial de San Isidro en la ciudad de Lima. El suelo que soportará las cargas del edificio tiene una capacidad portante de aproximadamente 4 Kg /cm2. El semisótano alberga 10 estacionamientos y 4 depósitos (uno para cada departamento). La distribución de ambientes del primer y segundo piso son iguales, excepto el primer piso el cual incluye una terraza, correspondiente al área techada del semisótano. Los pisos superiores son departamentos “dúplex”, esto significa que el tercer piso y parte del área total del 4º piso corresponde a uno de ellos, y a su vez, el área restante del 4º piso y el 5º piso en su totalidad conforman otro departamento. Las áreas comunes son el patio de entrada, el hall, la escalera (por el cual se tiene acceso a la azotea), un pequeño jardín y el ascensor. En la azotea está ubicado el cuarto de máquinas del ascensor, el tanque elevado y el resto del área destinada para usos múltiples. La cisterna se sitúa por debajo de los depósitos del semisótano. Para obtener las cargas de diseño o fuerzas internas de los diferentes elementos estructurales ante las solicitaciones sísmicas y de cargas de gravedad se utilizó el programa SAP 2000 desarrollado por la Compañía Computers & Structures Inc. de Berkeley, California versión 8.2.5. Tanto el análisis como el diseño del edificio cumplen con las normas del Reglamento Nacional de Edificaciones. Específicamente, para el caso del análisis sísmico se tuvo en cuenta los criterios establecidos por la NTE E.030 (Diseño sismorresistente), para el cálculo de cargas de gravedad la NTE E.020 (Norma de Cargas), para el diseño de los elementos estructurales la NTE E.060 (Norma para el diseño en concreto armado) y para el diseño de la cimentación la NTE E.050 (Suelos y Cimentación). Asimismo se respetan los lineamientos contenidos en la Norma Técnica de Edificación A.010 'Condiciones generales de diseño' y en la Norma Técnica de Edificación A.020 'Vivienda'.