En el presente trabajo se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio de aulas universitarias ubicado en Lima, sobre un suelo de 40ton/m2 de capacidad portante. El edificio tiene cinco pisos y un sótano, con un área construida de 4160m2. Los techos son losas aligeradas que descansan en vigas, las que a su vez se apoyan en columnas y placas. El sistema sismorresistente es dual en una dirección y de placas en la otra. La cimentación consiste de zapatas aisladas para las columnas y de zapatas combinadas en el caso de placas. Para el desarrollo del trabajo se utilizaron las normas peruanas de Cargas, Diseño Sismorresistente, Suelos y Concreto Armado, junto al código americano de diseño en concreto armado (ACI-318-05) para el diseño de diafragmas. La estructuración y predimensionamiento estructural se hizo usando los criterios recibidos en los cursos de concreto armado. Para el análisis por carga de gravedad se usó un programa de computación que permiten simular el proceso constructivo. Los resultados que se obtuvieron con este programa no fueron adecuados, y se tuvo que desarrollar dos modelos adicionales. En el primer modelo se incrementaron las áreas de las columnas más deformadas y en el segundo modelo se restringieron los desplazamientos verticales en los nudos. Ambos modelos dieron resultados similares que se utilizaron en el diseño. Los resultados del análisis sísmico indican que se trata de un edificio rígido, cuya deriva máxima es de 0.005, valor claramente menor al máximo permitido por la norma peruana. El diseño se realizó por métodos de la resistencia última. El diseño de las vigas fue gobernado por solicitaciones de carga, excepto las vigas de poca longitud entre muros donde el diseño se rigió por criterios de capacidad. Las placas se diseñaron usando criterios de capacidad, haciendo que el cortante de diseño sea mayor o igual al del análisis, escalado por el cociente capacidad/demanda de momentos, este cociente tuvo un valor alrededor de 1.3. Para el diseño de diafragmas se usó el código ACI-318-05 debido a que la norma peruana no da indicaciones al respecto. Utilizando las cargas horizontales del análisis estático y un modelo de EF se analizó el sistema de losas y vigas bajo fuerza horizontal. Como resultado de este estudio fue necesario incrementar el refuerzo en algunas zonas del diafragma pero no el de las vigas.

El presente trabajo de tesis consiste en realizar el análisis y diseño estructural en concreto armado para un edificio de vivienda multifamiliar de 5 pisos, cuyo sistema estructural está definido a partir de muros delgados de concreto armado de ductilidad limitada. El edificio está ubicado en el distrito de San Miguel, tiene un área por piso de 207m2 y cuenta con dos departamentos por nivel. En este sistema estructural todos los muros son portantes por lo tanto la estructuración estará definida según la arquitectura. En los planos preliminares de arquitectura todos los muros tenían un espesor de 0.15m, sin embargo uno de los objetivos del presente trabajo es determinar si es posible usar muros de 0.10m de espesor o si se requiere de un espesor mayor (0.15m). Para el análisis y diseño se tuvo en cuenta las exigencias establecidas en las Normas Técnicas E-020, E-030, E-050 y E-060, así como los alcances de la norma para el diseño de edificios de muros de ductilidad limitada (NEMDL). El edificio se encuentra cimentado en un suelo con una capacidad admisible de 1.0Kg/cm2. Debido a la baja resistencia del terreno, se decidió realizar dos tipos de cimentación: una con cimientos corridos y otra con una platea superficial de cimentación. Para el diseño de la platea superficial previamente se elaboró un modelo de una platea sobre resortes con la finalidad de obtener resultados más fidedignos en cuanto al comportamiento del suelo se refiere. El presente trabajo incluye criterios de estructuración y predimensionamiento, metrado de cargas, análisis y diseño de los diversos elementos estructurales y diseño de los dos tipos de cimentación mencionados.

La presente tesis tiene como objeto el diseño estructural en concreto armado de un edificio de ocho pisos y un sótano destinado a viviendas ubicado en el distrito de Barranco , departamento de Lima, sobre un terreno de área 694 m² y con un suelo gravoso típico de la ciudad de Lima. El edificio cuenta con ocho pisos, siete de los cuales son típicos, además de un primer piso y un sótano destinados para estacionamiento vehicular. Además cuenta con los servicios de escaleras, ascensor y sistema de tanque elevado. Todas las partes que integran el diseño en concreto armado se hicieron cumpliendo las normas que establece el Reglamento Nacional de Edificaciones y siguiendo diferentes recomendaciones prácticas recogidas de la experiencia de varios profesionales. En los primeros capítulos se determina la estructuración del edificio buscando obtener una estructura lo más simple y ordenada posible, de manera que todos los modelos utilizados para los análisis de carga de gravedad y sísmicas representen mejor el comportamiento real de la estructura. Luego se realizó el predimensionamiento de los elementos estructurales y el metrado de cargas. Luego se inicia el diseño de los elementos. Se diseñan todos los elementos estructurales de la edificación como son: losas (aligeradas y macizas), vigas (peraltadas, cimentación, pared y chatas), columnas, muros de corte, Zapatas ( Simples, Conectadas y Combinadas) y finalmente se diseñan los muros de sótano, escaleras, cisterna, tanque elevado y cuarto de máquinas.

En el presente trabajo se realizó el análisis estructural y el diseño en concreto armado de un edificio de departamentos de seis pisos, ubicado en el distrito de Surco, departamento de Lima. Los departamentos ocupan un piso completo y tienen un área de 128 m2 dando un área total construida de 823 m2 incluyendo áreas comunes como son las escaleras, corredores y ascensor. El edificio se encuentra sobre un terreno constituido por grava medianamente densa con un esfuerzo admisible de 3 kg/cm2 a una profundidad de 1.50m. El terreno tiene una forma rectangular con un área de 211m2, teniendo como frente de fachada una longitud de 10.17m y un fondo de 20.80m. El trabajo se dividió en cinco partes, la primera consistió en la estructuración y predimensionamiento de la estructura, metrado de cargas y diseño de losas aligeradas. Para el metrado de cargas se tomó en cuenta lo establecido por la Norma de cargas E.020, mientras que para el diseño de las losas lo establecido en la Norma E.060 (1989) de Concreto Armado. En la segunda parte del trabajo se realizó el análisis sísmico. La estructura se modeló mediante pórticos planos y se utilizaron los criterios establecidos en la Norma E.030 de Diseño Sismorresistente. Se realizaron análisis dinámicos en traslación pura en las dos direcciones principales del edificio, así como considerando tres grados de libertad por piso. Además se realizó el análisis estático que sirvió de comparación con los dos antes mencionados. La tercera parte consistió en el diseño de vigas, columnas y muros de corte o placas, considerando lo establecido en la Norma E.060 (1989) de Concreto Armado. En la cuarta parte se diseñó la cimentación, la cisterna, el cuarto de bombas, las escaleras, el tanque elevado y el cuarto de máquinas. En esta parte se tomaron en cuenta los requerimientos de las Normas E.050 de Suelos y Cimentaciones y E.060 (1989) de Concreto Armado. En la quinta parte se realizó el metrado del acero y el concreto, para poder obtener las incidencias de estos en cada uno de los elementos estructurales así como en el total del edificio.

El presente proyecto de tesis contempla el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de ocho pisos y semisótano, ubicado en el distrito de Barranco, departamento de Lima, Perú. La arquitectura de la edificación presenta 9 niveles; un semisótano y 8 pisos. El semisótano y parte del primer piso están destinados a estacionamientos, mientras que los 7 pisos superiores y la parte restante del primer piso están destinados a departamentos. El terreno sobre el que se plantea el proyecto es de forma rectangular, de 1800m2 de área y con capacidad admisible a nivel de cimentación, de 4kg/ cm2. El terreno tiene 31 metros de frente y 58 metros de fondo aproximadamente. El edificio se ha estructurado en base a elementos de concreto armado, considerando el uso de muros de cortes o placas, de columnas y vigas peraltadas. Los muros de corte predominan en ambas direcciones y son los elementos sismorresistentes que controlarán los desplazamientos laterales. El sistema de encofrados de techo que se propone contempla losas aligeradas unidireccionales de 20 y 25 cm de peralte, de acuerdo a las dimensiones de cada paño y a la solicitación por cargas verticales o presencia de tabiquería en cada uno de ellos. Para el análisis sísmico del presente proyecto se utilizó un modelo tridimensional elaborado en el programa ETABS, siguiendo las estipulaciones y exigencias mencionadas en la Norma Técnica E.030 [Diseño Sismorresistente]. Se consideró el supuesto que los sistemas de piso funcionan como diafragmas rígidos, por lo que se usó un modelo con masas concentradas con tres grados de libertad por piso; dos componentes ortogonales de traslación horizontal y uno de rotación.

El tema de tesis desarrollado corresponde a las diversas experiencias recogidas durante mi permanencia en la Construcción de la Planta de Mineral de Plata, Plomo y Zinc en el País de Bolivia, bajo el sistema de explotación a cielo abierto, ubicada a más de 4,000 m.s.n.m. Debido a la complejidad de la obra, se ha decidido tratar solamente las Obras Civiles, recogiendo en este trabajo para cada estructura de concreto que compone el Proyecto, los siguientes temas: memoria descriptiva; planeamiento y programación de obra; procedimientos constructivos y sus dificultades conjuntas; ratios, índices y sus correspondientes costos; control de calidad, plan de seguridad, conclusiones y recomendaciones y las fotografías de los diferentes procesos de su construcción. A continuación se detallan los temas que se desarrollaron en cada capítulo: Capitulo 1.- Se presenta una breve introducción al Proyecto y se detalla el proceso de mineralización para la obtención de los minerales: Plomo, Zinc y Bulk; a través de los diferentes procesos que lo conforman en forma detallada. Capitulo 2.- Se presenta la memoria descriptiva del Proyecto por cada área de trabajo que vendrá a ser típico en los diferentes capítulos a continuación. Siendo las mismas: Chancador Primario; Túnel de Recuperación; Área de Molinos (SAG y Bolas); Área de Flotación o Procesos de Plomo, Zinc y Bulk;.Área de Espesadores y Concentrados del Mineral y el Área de Concentrado de Relaves. Capitulo 3.- Se presenta el planeamiento y programación de la obra; dando un detalle sobre el cronograma general del Proyecto; el tren de actividades, el Look Ahead (o programa por semanas detallado), el cronograma valorizado o Curva "S" y los resultados de las curvas "S" de cada área de trabajo entre el avance real y previsto. Capitulo 4.- Se presentan los procedimientos constructivos para las diferentes áreas de trabajo, con detalles de esquemas de trabajo, gráficos, fotografías, planos de construcción y las dificultades constructivas encontradas en cada caso. Capitulo 5.- Se presenta los ratios, índices y costos del Proyecto; partiendo por un detalle de las diferentes herramientas para el control de costos referidos por recursos de mano de obra, equipos y materiales. Control de la productividad de la mano de obra y los análisis de resultados de los rendimientos para las diferentes áreas de trabajo. Finalmente se muestran los costos generales del Proyecto. Capitulo 6.- Se presenta el control de calidad de algunas áreas de trabajo; indicando los diseños del concreto y sus estadísticas de los ensayos realizados. Capitulo 7.- Se presenta el plan de seguridad general del proyecto y sus alcances respectivos; así mismo, se presente una aplicación de dicho plan en los trabajos del área de molienda - área 230 y finalmente las conclusiones finales del presente tema.. Capitulo 8.- Se presenta las conclusiones y recomendaciones en los temas de: programación; productividad; planeamiento y contractual. Capitulo 9.- Se presenta las fotografías de los trabajos ejecutados en las diferentes áreas del Proyecto.

El crecimiento acelerado en el sector construcción trajo consigo el incremento de patologías en edificaciones de concreto armado, entre ellas la fisuración, que es la rotura producida al exceder la resistencia a tracción del material y que puede ocasionar desde pequeños daños y molestias para sus ocupantes hasta grandes fallas que conlleven al colapso parcial o total. En la presente investigación se analiza como los agentes de deterioro afectan al concreto generando fisuración, se determinan las causas de las mismas y las limitaciones de abertura. Asimismo, se explica cómo reparar de manera sostenible las fisuracion en base a epoxis, poliuretanos, acrílicos, siliconas, entre otros componentes, prolongando la vida útil y optimizando el adecuado funcionamiento de las construcciones. Se propone un procedimiento de reparación que usa como herramienta una matriz de fácil lectura. Adicionalmente se desarrolla el estudio de caso en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (CABA), capital de Argentina y se compara con Lima, capital de Perú; para tal fin, se realizó una recolección de la información de las construcciones existentes, denuncias interpuestas ante las autoridades competentes, y consultas de diversos usuarios hacia una empresa proveedora que brinda soluciones constructivas de sellado de las fisuras. Finalmente se concluye que es factible adaptar y aplicar estas técnicas a la realidad peruana para reparar elementos de concreto armado y estos mantengan su forma original, calidad y características de servicio frente a las solicitaciones inherentes a las que se ven sometidas.

La susceptibilidad de un componente de presentar fallas en servicio y los numerosos incidentes ocurridos, como por ejemplo en el gasoducto de Camisea, han generado incertidumbre acerca de la integridad estructural de dichos componentes. Ante la necesidad de contar con fundamentos teóricos y criterios técnicos para la evaluación de la integridad de componentes en servicio, han surgido en el mundo normas que posibilitan la toma de decisiones. API 579 es un norma que describe las técnicas de evaluación para equipos a presión utilizados en la industria petroquímica, cuya finalidad es la de diagnosticar la integridad estructural de un componente cuando presenta algún tipo de defecto mientras que está puesto en servicio. Las técnicas de API 579 pueden ser utilizadas para evaluar recipientes a presión diseñados y construidos con códigos ASME BPVC, como también sistemas de tuberías con ASME B31.3, API 650 y 620. Por ello, el presente trabajo de tesis tiene por objetivo evaluar la integridad de una tubería fisurada, basándose en la norma API 579 y simulación numérica por el método de los elementos finitos (MEF). A partir de la norma se implementan procedimientos de evaluación para el caso específico de una tubería fisurada, complementándose dichos procedimientos con simulación computacional enfocada en la determinación de ciertas variables. Los resultados de la evaluación, a partir de los procedimientos implementados y de los modelos computacionales desarrollados, son contrastados con el trabajo del autor H. Sanzi [12], quien es un investigador dedicado al tema de integridad estructural; obteniendo una diferencia de nomas del 9.5%. Finalmente, se realiza un caso aplicativo tratando de evaluar un modelo con las características del primer incidente ocurrido en la línea de transporte de Camisea, de donde se puedo observar que solo considerando el efecto de la presión interna en un modelo de tubería fisurada, se produciría la fuga del hidrocarburo antes de la propagación de la fisura y ruptura del componente.

La aislación de edificaciones consiste en colocar una interfase flexible entre el suelo y la estructura de forma que se reduzcan considerablemente las solicitaciones sísmicas a las que ésta estaría sometida. Así, se puede optar por un diseño con un factor de reducción de fuerza sísmica menor y se puede obtener como resultado una edificación que no sufrirá daños y permanecerá totalmente operativa durante y después de un evento sísmico. Las reducidas aceleraciones también protegen a los elementos no estructurales y a los contenidos de la edificación. Los aisladores son dispositivos que cuentan con una elevada rigidez a cargas verticales, pero son flexibles frente a solicitaciones laterales. Por consiguiente, las fuerzas transmitidas a la estructura por un sismo severo generan desplazamientos del orden de 25 centímetros en la interfase de aislación, pero derivas significativamente menores en la superestructura. Esta tesis se enfoca en el uso de aisladores elastoméricos, los cuales aprovechan la flexibilidad de un material similar al caucho para conseguir una baja rigidez lateral, pero lo combinan con planchas de acero para elevar la rigidez vertical. Al realizar un análisis del comportamiento de diferentes tipos de estructuras con aisladores, se comprobó que ciertas estructuras se benefician de la aislación más que otras, siendo la esbeltez y el periodo de vibración los factores más influyentes. Como ventaja adicional a la reducción de las fuerzas, se ha encontrado, por ejemplo, que la aislación concentra la participación modal a sólo un modo por cada dirección, reduciendo así, la incertidumbre del comportamiento sísmico. Luego, se seleccionó una de las estructuras analizadas y se diseñó con el fin de observar las ventajas en el comportamiento estructural y diferencias en los costos. Se observó que el uso de concreto y acero en la superestructura disminuye, pero aumenta en la cimentación. En términos de costo, no se estima una reducción importante, sino un incremento debido a los aisladores. No obstante, deben cuantificarse los costos indirectos como las pólizas de seguros y el costo de cese de operación de una estructura esencial durante una emergencia como ventajas económicas. Finalmente, se incluye un detalle del procedimiento y recomendaciones para el diseño.

La presente tesis trata del análisis y diseño de una edificación para vivienda económica de 12 pisos ubicada en el distrito de La Victoria, conformada por muros delgados de concreto armado que además de cumplir la función de dividir ambientes serán muros portantes. Los muros de concreto podrán ir disminuyendo de espesor a lo largo de su altura, el espesor de los muros podrá disminuirse hasta 10 cm donde ya no será posible confinar los extremos, teniendo acero vertical alineado en una sola hilera. Cuando una edificación posee muros de 10 cm de espesor es denominada Edificio con Muros de Ductilidad Limitada, en este sistema estructural no se puede desarrollar desplazamientos inelásticos importantes y debe cumplirse con lo especificado en la Norma para este tipo de estructura. El predimensionamiento de los muros, se ha efectuado aplicando la fórmula de la Norma de Concreto E-060 que toma en cuenta la acción de la carga vertical y la esbeltez del muro. Posteriormente se examina si por efectos sísmicos se requiere un espesor mayor. El edificio es analizado con el programa SAP 2000, modelando la estructura haciendo uso de elementos frame, siendo este un modelo seudo tridimensional de pórticos planos se debe considerar la presencia de los muros perpendiculares tomando longitudes de aletas contribuyentes. Las vigas chatas son consideradas en el modelo puesto que rigidizan la estructura, por lo tanto ayudan a reducir los desplazamientos laterales. Por la presencia del estrechamiento que se observa en planta, en el análisis preliminar se realiza dos modelos: uno tomando un solo diafragma rígido por piso, y un segundo modelo donde se toma dos diafragmas rígidos por piso correspondientes al bloque posterior y al bloque anterior, para así tomar los resultados más desfavorables. Además, al presentarse dicho estrechamiento en la losa, es importante conocer las fuerzas y momentos que ésta recibe. La losa maciza que une a los dos bloques de la edificación es modelada con un elemento frame de 20 cm de peralte. La distorsión de entrepiso debe ser menor o igual a la máxima permitida por la norma la correspondiente a muros de ductilidad limitada ∆i / hei ≤ 0.005. Luego se realiza el correspondiente diseño a las losas, parapetos, vigas, muros y cimentación.