El presente trabajo consiste en desarrollar el análisis estructural y el diseño en concreto armado de un edificio de cuatro niveles, destinado a aulas talleres de la Facultad de Arquitectura de la PUCP. La arquitectura plantea aulas amplias, libres de columnas. Para satisfacer este requisito, se estudiarán las siguientes opciones de techado: la primera es incluir tres vigas interiores de concreto armado y la segunda es emplear tres vigas metálicas trabajando a sección compuesta. El proyecto se encuentra sobre un terreno un compuesto por grava mal graduada, típico de muchas zonas de la ciudad de Lima, con un esfuerzo admisible de 4 kg/cm2 a una profundidad de 1.5m. El trabajo se dividió en cinco partes principales. La primera consistió en la definición de los posibles techados a emplear. Para esto, se hizo la estructuración del edificio y el predimensionamiento de los elementos estructurales, así como un metrado de cargas, el diseño de las losas macizas, el análisis de torsión de las vigas de borde y el diseño de las vigas interiores de ambas opciones. La segunda parte comprende la elección de la mejor opción de techado, empleando criterios económicos y de construcción. Se elaboró un presupuesto estimado para cada una de las opciones y se propuso el procedimiento constructivo. La tercera parte consiste en realizar un análisis sísmico dinámico de tres grados de libertad por piso, también se desarrolló un análisis estático y un análisis en traslación pura con el fin de compararlos y tener mayor certeza en cuanto al comportamiento de la estructura frente al sismo. En la cuarta parte se diseñó las vigas, columnas, placas y cimentaciones. Finalmente, en la quinta parte se realizó el metrado del concreto y de acero de refuerzo que resultó del diseño. Con esto se hallan los ratios por metro cuadrado de área techada y la incidencia del acero por cada tipo de elemento.

En la presente tesis se desarrolla el análisis y diseño estructural de una edificación de concreto armado de 7 pisos destinada a viviendas. La edificación se encuentra ubicada en el distrito de Miraflores en la ciudad de Lima, sobre un terreno conformado por una capacidad portante de 4.0 kgf /cm2 a 1.50 m de profundidad. El terreno cuenta con un área total construida de 1050 m2. La edificación limita con propiedades privadas y con calles. Las instalaciones sanitarias contemplan un sistema hidroneumático independiente, alimentado por una cisterna. La estructuración de la edificación se realizó en base a placas o muros delgados de concreto armado de 15 cm de espesor con doble malla de acero y confinamiento en los bordes en ambas direcciones y columnas rectangulares de 75x25 cm. Los techos están conformados principalmente por aligerados de espesor de 20 cm. Las vigas del proyecto que conforman pórticos con las columnas y placas, tienen 50 cm de peralte. La cimentación se encuentra conformada por zapatas conectadas por vigas de cimentación para contrarrestar la carga excéntrica que recae en las cimentaciones en el límite de propiedad. Para el análisis estructural sísmico se realizó un modelo tridimensional con la ayuda del programa ETABS 2015, conformado por elementos lineales tipo frame y elementos finitos tipo Shell. En dicho modelo se consideran las losas de entrepiso como diafragmas rígidos que compatibilizan los desplazamientos de cada planta. El método de análisis utilizado es el de superposición modal espectral, en base al espectro de diseño definido por la Norma Técnica E.030 Diseño Sismoresistente del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). Tanto el análisis estructural como el diseño fue realizado de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones Normas E.020 (Cargas), E.030 (Diseño Sismoresistente), E.050 (Suelos y Cimentaciones) y E.060 (Concreto armado). Para todos los elementos se consideró concreto con fc´ = 210 kgf/cm2, y refuerzo de acero corrugado con fy = 4200 kgf /cm2.

El presente proyecto consiste en el análisis y el diseño estructural en concreto armado de un edificio de seis niveles destinado a oficinas. El edificio se tomará en base a una arquitectura hipotéticamente de un Ministerio de Justicia en el departamento de Tacna. El edificio esta cimentado sobre un suelo de buena calidad, el cual tiene un esfuerzo admisible de 4kg/cm2 a una profundidad de cimentación de 1.5 m. La arquitectura del proyecto tiene una distribución de un primer piso para estacionamientos y almacenes, piso típico donde estarán las oficinas del Ministerio de Justicia, sexto piso donde se encuentra la terraza y auditorio, y la azotea donde se ubica el cuarto de máquinas y techo de escaleras. La división de los ambientes en los pisos típicos se realizará por medio de taquería móvil. La primera parte de este proyecto consistió en definir el sistema estructural que se adecue a la necesidad del proyecto (Ministerio de Justicia), para lo cual se utilizarán diversos criterios de estructuración y pre dimensionamiento de los principales elementos estructurales frente a las solicitaciones de cargas. La segunda parte fue realizar el metrado de cargas y el análisis sísmico del edificio. Se utilizaron las normas de cargas E.020 y la norma sismo resistente E.030-2016 como herramientas para el metrado de cargas y análisis sísmico respectivamente. La tercera parte fue el diseño estructural de todos los elementos del proyecto. Se utilizaron las normas de suelos y cimentaciones E.050 y la norma de concreto armado E.060 para el diseño de los elementos estructurales. Finalmente, se procedió con la elaboración y detalles de los planos estructurales.

La presente tesis tiene como objetivo el análisis y diseño estructural de un edificio de 5 pisos con tanque elevado destinado al uso de viviendas, ubicado en Lima. Este proyecto se ha desarrollado empleando sistemas de construcción en el Perú: Muros de Albañilería Confinada y Elementos de Concreto Armado. El edificio se proyecta sobre un terreno rectangular de aproximadamente 260 m2, con un área techada de 235 m2, distribuido de modo que todos los pisos cuentan con cuatro departamentos de aproximadamente 50 m2. Los accesos se encuentran en las zonas laterales del edificio del primer piso, los cuales conducen a la escalera que une los cinco niveles. El terreno sobre el cual se encuentra el edificio es una grava arenosa típica de Lima cuya capacidad admisible es de 4.0 kg/cm2, a una profundidad de 1.50 m. En cuanto al diseño del edificio, se emplearon muros de corte tanto de albañilería confinada y de concreto armado. Se buscó una distribución que garantice una rigidez adecuada en ambas direcciones con la finalidad de controlar los desplazamientos laterales y evitar problemas de torsión, en conjunto con el uso de dinteles y vigas peraltadas en la zona correspondiente a la caja de la escalera. Definido lo anterior, se procedió a pre-dimensionar los elementos estructurales principales (losas macizas, vigas, columnas, muros de albañilería y de concreto armado), siguiendo los criterios y recomendaciones de los libros de diseño estructural empleados en esta tesis. A continuación se procedió a realizar el metrado de cargas verticales para el análisis sísmico, cumpliendo con lo estipulado en las normas E.020 y E.030 de Cargas y de Diseño Sismo Resistente, respectivamente, con especial énfasis en las solicitudes de la norma E.070 de Albañilería para los muros respectivos. Posterior al análisis y verificación del cumplimiento de los requisitos y comprobación sísmica global del edificio, se diseñaron los elementos estructurales según la norma E.060 de Concreto Armado y en el caso de los muros de albañilería confinada, de acuerdo a la norma E.070. Tales elementos diseñados fueron los siguientes: losas macizas, vigas, muros de corte de concreto (placas), muros de albañilería, escalera, tanque elevado y cimentación, esta última tomando en consideración la Norma E.050 de Cimentaciones. Finalmente se presenta el presupuesto correspondiente al casco de la estructura, con precios actualizados al mes de setiembre del presente año.

En la actualidad, los sistemas de protección sísmica representan una opción viable para la prevención de desastres naturales como lo es un evento telúrico. Nuestro país se encuentra en la zona del cinturón de fuego del pacífico, por lo tanto no se debe hacer caso omiso al peligro que un sismo supone. En atención a ello, se presenta el siguiente estudio que intentará explicar, a grandes rasgos, una tecnología de protección sísmica: la implementación de aisladores en un edificio de viviendas. Es recurrente que el público en general, e inclusive ingenieros civiles, tengan interrogantes sobre el comportamiento, tipos, eficiencia y conveniencia de los distintos tipos de aisladores sísmicos. Por tal motivo, este estudio fue estructurado para describir la tecnología desde los principios básicos y la filosofía del diseño, hasta los mecanismos de protección y propiedades dinámicas de cada uno de los dispositivos. La información técnica mostrada corresponde a estándares internacionales, normativa local y prácticas comunes de la ingeniería estructural y construcción. Complementario a la información teórica, se plantea una comparación entre la propuesta ya construida y su similar con aisladores en una edificación de viviendas de varios niveles. Se ha seleccionado para el ejercicio un edificio multifamiliar típico del distrito de San Isidro, en la ciudad de Lima: dos sótanos y siete niveles de viviendas, incluyendo la azotea. La directriz general que se siguió, para realizar la propuesta con aisladores, fue la de restructurar la edificación con la idea de ahorrar en materiales de construcción y compensar, así, el sobrecosto por el concepto de aisladores. Al mismo tiempo, se mantuvo la arquitectura original y la funcionalidad de las viviendas. Finalmente, se resumen los resultados de los análisis de estructuras, de acuerdo a norma, y se presentan los costos de construcción asociados, junto con los beneficios del aislamiento sísmico, para comparar la conveniencia de su implementación en el ejercicio mostrado.

Se ha elaborado el diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos conformado con cuatro departamentos por piso ubicado en el distrito de Cercado de Lima. El terrero de cimentación corresponde a una grava arenosa medianamente densa a densa (GP) con una presión admisible de 4.00 kg/cm2 a 1.20 m respecto del nivel actual del terreno, no presentando agresividad del suelo a la cimentación. La estructuración del edificio es en base a Muros de Ductilidad Limitada (MDL) tanto en los ejes X-X e Y-Y con espesores de 10 y 15 cm. Los techos en todos los niveles son losas macizas de 10 y 20 cm de espesor. Solamente se consideran muros de ladrillo en cerramientos de ambientes y baños los cuales no cumplen ninguna función estructural. El tipo de cimentación escogido para el diseño será de zapatas aisladas y zapatas continuas conectadas por medio de vigas de cimentación y cimientos corridos. Con respecto al análisis sísmico, se realizó el análisis estático y el análisis dinámico según lo estipulado en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente para poder comparar las derivas y los desplazamientos con los valores exigidos en la norma. El análisis y el diseño se realizaron según los requerimientos de las normas NTE E.020 (cargas), NTE E.030 (Diseño Sismorresistente), NTE E.050 (Suelos y Cimentaciones) y NTE E.060 (Concreto Armado) y para el caso de los muros se utilizo el Anexo 02 Especificaciones Normativas para Diseño Sismorresistente en el caso de Edificaciones de Muros de Ductilidad Limitada (EMDL).

Los últimos sismos ocurridos en el Perú han demostrado que los edificios educativos construidos antes de 1997 son vulnerables. Sin embargo, algunos edificios educativos construidos con un sistema estructural más rígido que el usado en esa época tuvieron un buen desempeño. En el presente trabajo se revisó el diseño de un edificio escolar de tres pisos construido antes de 1997 siguiendo las indicaciones de La Norma Peruana de Diseño Sismorresistente (2003). Luego se evaluó el desempeño del edificio ante tres niveles de peligro sísmico y en tres perfiles de suelo. Para la evaluación del desempeño se usó la propuesta del Comité Visión 2000 del SEAOC y para la estimación de la respuesta, se usaron procedimientos de análisis no lineal basado en espectros de demanda-capacidad. El estudiado demuestra que el edificio no satisface los requerimientos de rigidez de la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente (2003) ni siquiera en suelo S1, sin embargo el diseño si cumple con los requerimientos de resistencia para suelo S1 pero no para los suelos S2 y S3. Los resultados de este trabajo indican que en un suelo rígido el edificio educativo tendría un buen desempeño para los diferentes niveles de amenaza sísmica. Sin embargo en condiciones adversas de suelo, perfil S3 de la NTE-030, el edificio tendría un pobre desempeño quedando inclusive al borde del colapso para sismos ocasionales.

La presente tesis desarrolla la estructuración, análisis y diseño de un edificio multifamiliar de siete pisos ubicado en el distrito de San Isidro, Lima. Las dimensiones del terreno sobre el cual se construirá el edificio son 23.75 metros de largo por 10.95 metros de ancho, con un área de 260 m2. El edificio cuenta con un semisótano, en el cual se han dispuesto los estacionamientos, el tanque cisterna, el cuarto de máquinas, el área de ingreso, el vestíbulo, la recepción, el ascensor y depósitos. Encima del semisótano se encuentran los seis pisos típicos y la azotea, cuyas dimensiones son 18.60 metros de largo por 9.00 metros de ancho que resultan en un área techada de 167 m2. El edificio está estructurado con elementos de concreto armado, tales como losas, vigas, columnas, muros y cimientos. El sistema resistente consta tanto de muros como de pórticos. Sin embargo, los muros de corte son los elementos que predominan en ambas direcciones, ya que resisten alrededor del 90% de la fuerza cortante basal sísmica. Este tipo de estructuración reduce los desplazamientos laterales ya que aporta mayor rigidez a la estructura, lo cual reduce pérdidas y daños. Se han dispuesto losas aligeradas para el techado del edificio en casi todos los ambientes, excepto en el baño junto a las habitaciones, para el cual se ha dispuesto una losa de concreto armado. Se usó el modelo sísmico como herramienta principal para lograr una adecuada distribución de los elementos estructurales. Principalmente se redujo la torsión verificando que el movimiento del edificio en caso de sismo se acerque lo más posible a una traslación pura. Luego de modelar la estructura se obtuvieron los periodos de vibración principales, las fuerzas cortantes en la base y los desplazamientos laterales. El edificio se clasificó como regular en ambas direcciones, a pesar de la existencia de una esquina entrante con una de sus dimensiones poco por encima del 20% de la longitud correspondiente total en planta. La decisión se debió principalmente a una adecuada distribución de placas en ambas direcciones que rigidiza las zonas débiles. El análisis y diseño se han realizado de acuerdo a los requerimientos de las normas NTE.020 (Cargas), NTE.030 (Diseño sismorresistente), NTE.050 (suelos y cimentaciones) y NTE.060 (Concreto Armado).

El análisis sísmico de los edificios de concreto armado se desarrolla en el Perú considerando los elementos estructurales sin agrietar. Aparentemente existiría una contradicción entre las indicaciones de las Normas de Diseño Sismorresistente y las de Diseño en Concreto Armado respecto a qué nivel de agrietamiento se deberían considerar en un análisis sísmico. En este trabajo se estudian los efectos del agrietamiento en los resultados del análisis sísmico de los edificios de muros de concreto armado. Se trabajó con modelos de edificios de diferente altura con una planta típica y se redujo la inercia de los muros con factores que van de 1 a 0.35. Se estudió la influencia del nivel de agrietamiento en los siguientes parámetros: período fundamental, cortante basal, deriva, distribución de momentos y cortantes. Se sugieren algunos valores (límite de deriva, factor de reducción R), a considerar en el análisis de edificios de muros de concreto armado si se consideran los efectos del agrietamiento.

El presente trabajo tiene como objetivo el análisis y diseño de un edificio de concreto armado con un primer piso destinado a estacionamientos e ingreso, seis pisos típicos de dos departamentos y un octavo piso con algunas variantes en arquitectura. El edificio se encuentra ubicado en la esquina de dos calles del distrito de Miraflores. Para el presente trabajo se emplearán los criterios aprendidos en los cursos a lo largo de la carrera de Ingeniería Civil y las Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones.