Con el objetivo de aprovechar eficientemente las propiedades constitutivas de los materiales como el concreto armado, y por razones económicas, la filosofía contemporánea de diseño sismorresistente permite el incursionamiento en el rango inelástico de los sistemas estructurales sometidos a eventos sísmicos severos. Claramente estas incursiones inelásticas representadas en deformaciones importantes deben ser controladas para evitar el colapso. Esto último se logra utilizando adecuados valores del factor de modificación de respuesta R (en adelante, factor R), el cual es capaz de relacionar la resistencia lateral elástica, respecto a la resistencia lateral inelástica asociada a la capacidad dúctil objetivo del sistema estructural. Diversos estudios han mostrado su preocupación e interés en torno a la evaluación y aplicabilidad del factor R, demostrando su dependencia con una de una serie de variables como el periodo de vibración T , la ductilidad objetivo por desplazamiento lateral u , el comportamiento inelástico, entre otros. Sin embargo, a pesar de contar con metodologías de diseño sísmico más elaboradas, y haberse evidenciado en escenarios post evento sísmico las diferencias sustanciales entre las respuestas de los modelos matemáticos con respecto a lo observado en la realidad, se continúa utilizando valores del factor R empíricos e independientes. Por ende, es clara la necesidad de realizar estudios puntuales en torno al uso adecuado del factor R que garantice diseños sísmicos más racionales y transparentes. Considerando lo anterior, el presente estudio muestra los resultados de la evaluación paramétrica del factor R variando sus parámetros influyentes como son T, u, el comportamiento no lineal del material, la razón de amortiguamiento crítico, y la condición de sitio. Para este fin se utilizaron sistemas dinámicos discretos de uno y dos grados de libertad sometidos a acciones sísmicas Uni- y Bi-Direccionales, respectivamente. Especial atención se brindó a los sistemas de periodos de vibración cortos, por presentar mayor subestimación y variabilidad de la posible demanda sísmica de desplazamientos laterales debido a movimientos sísmicos cercanos o iguales a los de diseño. De los resultados se observó que el factor R está fuertemente influenciado por T, u, la condición de sitio, el comportamiento no lineal del material, y el tipo de excitación sísmica; validándose lo reportado por otros investigadores. Finalmente, se realizó la propuesta de expresiones simplificadas para la estimación del factor R, considerando además el efecto de disipación de energía en ciclos bajos mediante la obtención de índices de daño de Park-Ang. / To efficiently take advantage of the constitutive properties of materials such as reinforced concrete, and for economic reasons, the contemporary philosophy of seismic design allows the inelastic behavior of structural systems subjected to severe seismic events. These inelastic incursions represented in significant deformations must be controlled to avoid collapse. The latter is achieved using appropriate values of the response modification factor R. Which can relate the elastic lateral strength, to the inelastic lateral strength associated with the target displacement ductility capacity of the structural system. Most studies have shown their concern and interest regarding the applicability of the response modification factor R, concluding its dependence on variables such as the period T, the target displacement ductility ratio u, the inelastic behavior, among others. However, despite having more elaborate seismic design methodologies, and having demonstrated in post-seismic event scenarios the substantial differences between the responses of the mathematical models concerning what is observed, empirical and independent values of the response modification factor R continue to be used. Therefore, the need to carry out specific studies regarding the use of appropriate values of the response modification factor R that guarantee more rational and transparent seismic designs is clear. Considering the above, the present study shows the results of the parametric evaluation of the response modification factor R varying its influential parameters such as T, u, the nonlinear material behavior, the critical damping ratio, and the site condition. For this purpose, discrete dynamic systems with one and two degrees of freedom subjected to Uni- and Bi-Directional seismic excitations, respectively, were used. Special attention was given to systems located in the short-period range, because of the greatest underestimation and variability of the possible seismic demand for lateral displacements due to seismic excitations close to or equal to the seismic design. From the results, it was observed that the response modification factor R is strongly influenced by T, u, the site condition, the nonlinear material behavior, and the type of seismic excitation; validating what was reported by other researchers. Finally, the proposal of simplified expressions was made for the estimation of the response modification factor R, also considering the effect of low-cycle fatigue by obtaining Park-Ang damage indices.

El proyecto de tesis presentado, tiene como principal objetivo elaborar el diseño estructural de la presa San Antonio, de modo que se pueda realizar el almacenamiento de agua en las épocas de avenida y así, posteriormente, se logre emplear el agua almacenada para el riego de los múltiples sectores agrícolas. Por otro lado, a partir de un análisis socioeconómico y un muestreo estadístico, se concluyó que la población de las localidades beneficiadas con el presente proyecto se dedica en un 42.5%, a la agricultura. Dichos pobladores, en su mayoría, son propietarios de pequeños terrenos adecuados para este rubro, sin embargo, y pese al potencial agrícola de estas localidades, estas atraviesan problemas en su producción anual, debido a la falta de agua en los meses de estiaje y a lo precario de su infraestructura hidráulica. En ese sentido, el proyecto se ha concebido de tal manera que se aproveche la temporada de lluvias para almacenar el agua en la presa, de modo que, posteriormente, sea empleada para el riego de los sectores agrícolas en épocas de estiaje. En términos territoriales, el proyecto comprende aproximadamente 640.02 ha, sin embargo, en cuanto a sectores agrícolas aprovechables, se cuentan con 423 ha aproximadamente. Además, los beneficiarios del proyecto son las 190 familias pertenecientes al Distrito de Pichirhua. Del mismo modo, es relevante mencionar que la presente tesis considera el diseño de una presa de concreto simple f’c=175kg/cm2 en la laguna San Antonio, la cual contará con las siguientes características: altura máxima de presa de 5.30m, ancho de corona de 1.00 m, longitud máxima de corona de 199.00m, borde libre de 0.80m y volumen útil de almacenamiento de 1.15 MMC. El diseño de la presa sigue los lineamientos básicos establecidos en el Manual del USBR así como una serie de procedimientos que se describen a continuación: Primero, para realizar un correcto diseño de la presa es necesario llevar a cabo una serie de estudios y pruebas en campo en la zona del proyecto. Dentro de estas pruebas destacan las siguientes: el MASW, pruebas de infiltración, pruebas de densidad en campo, proctor estándar, compresión uniaxial, diamantina, etc. Dichas pruebas son realizadas en pro de obtener los parámetros necesarios para el diseño de la presa. Algunos de dichos parámetros son mencionados a continuación: capacidad portante del terreno, grado de infiltración, permeabilidad, tipo de suelo, resistencia de la roca en la zona de fundación, densidad en campo etc. Segundo, luego de haber obtenido los parámetros de diseño, se procederá con el dimensionamiento de la presa de concreto, buscando cumplir con los factores de seguridad de deslizamiento, volteo y capacidad portante, principalmente. Por último, en base a las dimensiones obtenidas en diseño de la presa y de las obras conexas se elaborarán los planos finales de obra, los cuales servirán como punto de partida y/o ejemplo para futuros proyectos de índole similar En ese sentido, es posible mencionar que, gracias al presente trabajo de tesis, se lograrán óptimos y adecuados niveles de administración, gestión y control volumétrico del uso del agua. Ello quedará reflejado en la equidad de su uso, planes de cultivo y riegos mejor ajustados a los niveles de producción agrícola.

El proyecto comprende el análisis y diseño estructural de un proyecto de viviendas multifamiliar, a partir de una arquitectura propuesta de un edificio de 6 niveles, compuesto por 24 departamentos, cuatro por piso. Para el desarrollo del diseño estructural, se inició con una estructuración, la cual se basó en la concepción estructural sismorresistente de la Norma E.030. Asimismo, se pre-dimensionará los elementos estructurales basándonos en los criterios técnicos establecidos en la bibliografía y en las Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones. Luego, se realizará el metrado de cargas de cada uno de los elementos estructurales para validar su buen comportamiento por cargas de gravedad. Posteriormente, se estimará el comportamiento del edificio ante las cargas sísmicas equivalentes. Sin embargo, este planteamiento, iterativamente, irá variando en caso los resultados calculados no sean los esperados. Por último, se diseñarán los elementos estructurales más representativos.

El presente proyecto de tesis comprende el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de ocho pisos, ubicado en el distrito de Surquillo, en la Provincia de Lima. Dicho edificio es destinado a vivienda multifamiliar y cuenta con un área construida de 1680.72 m2, repartida en 16 departamentos, áreas comunes, cisterna y tanque elevado. Se encuentra sobre un suelo de tipo S1 y su estructura sismorresistente se basa en muros de concreto armado. Se realizó la estructuración del edificio, ubicando los elementos estructurales según la concepción estructural de la Norma E.030. Se obtuvieron las dimensiones preliminares de los elementos estructurales siguiendo reglas prácticas de predimensionamiento para concreto armado, luego se realizó un modelo tridimensional de la estructura en el programa ETABS. Se analizó la estructura bajo cargas de gravedad, comparando los resultados obtenidos del modelo con los obtenidos del metrado de cargas manual. Posteriormente, se realizó el análisis sísmico de la estructura de forma iterativa, hasta que cumplió con todos los requisitos de la Norma E.030. Luego se procedió a diseñar los elementos estructurales con las cargas provenientes del análisis, bajo los procedimientos de diseño por resistencia y por capacidad establecidos en la Norma E.060. Para vigas y losas, además, se verificaron las condiciones de servicio por deflexión y fisuración. Se diseñaron las placas compuestas por varios ramales comparando dos métodos: en el primero, se diseñó cada ramal por separado, mientras en el segundo se tomó toda la placa como un solo conjunto. Las cimentaciones fueron diseñadas asumiendo una capacidad portante de 4.00 kg/cm 2 y una profundidad de cimentación de 1.20 m. Se tienen zapatas aisladas, combinadas o conectadas mediante vigas de cimentación y cimientos corridos para tabiques y cercos.

El presente trabajo de tesis consiste en realizar el diseño estructural en concreto armado de un edificio de ocho pisos, el cual será destinado principalmente a departamentos. El proyecto se ubica en la ciudad de Huancayo, en un terreno rectangular de 640 m 2 , con un frontis de 18 m y un fondo de 35.5 m. La altura del edificio es de 23.60 m y la altura de entrepiso es 2.75 m para todos los niveles, con un espesor de techo de 20 cm. La edificación cuenta con un retiro de 2 m, en el primer nivel cuenta con 5 locales comerciales, un lobby y 4 departamentos; del segundo al octavo nivel presenta pisos típicos con 6 departamentos por nivel. Además, se tiene dos ascensores y una escalera para acceder hasta el octavo nivel. El abastecimiento de agua potable a los departamentos se efectúa con bombas hidroneumáticas y una cisterna ubicada en el primer nivel, en un terreno aledaño a la edificación, donde también se ubican los estacionamientos. El estudio de suelos señala que se tiene una capacidad portante de 4.5 Kg ⁄ cm 2 con una profundidad de cimentación de 1.50 m. El sistema estructural del edificio consta de pórticos de placas y columnas con vigas, dispuestas en ambas direcciones. En las escaleras y ascensores se colocarán núcleos de placas para aportar mayor rigidez a la estructura. La cimentación es del tipo superficial, conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas - conectadas y cimientos corridos. El punto de partida de este trabajo de tesis son los planos de arquitectura de la edificación, a partir de los cuales se realiza la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales. Seguidamente, se realiza el análisis sísmico de la edificación. En esta etapa se comprueban las dimensiones previamente establecidas o se modifican de ser necesario. Después de ello, se realiza el diseño en concreto armado de la estructura, cumpliendo con las exigencias de la norma técnica peruana. Finalmente, se elaboran los planos de estructuras correspondientes.

Nuestro país está ubicado en una zona con alta actividad sísmica; por ello, la investigación, diseño y uso de tecnologías de aislamiento es de carácter primordial para disminuir el riesgo en la edificación, proteger vidas y mejorar la legislación existente. El sistema de aislamiento protege a la estructura y reduce los daños, debido a la disminución de las aceleraciones y derivas. La presente tesis comprende el análisis y diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado con una interfaz de aislamiento sísmico, ubicada en la ciudad de Lima. El diseño de la estructura se realizará bajo los lineamientos de las normas peruanas: E.020 Cargas, E.030 Diseño Sismorresistente, E.050 Suelos y Cimentaciones, E.060 Concreto Armado y E.031 Aislamiento Sísmico. El proyecto corresponde a un edificio de 7 pisos, un sótano y una azotea. La planta típica posee un área de 662.32 m2 donde se encuentran 5 departamentos en cada piso típico. El acceso a los departamentos se realiza mediante el pasadizo que incluye dos ascensores y una escalera de evacuación. El acceso al sótano se realiza por una rampa vehicular y dos escaleras de evacuación. El sistema estructural de la edificación es de pórticos de concreto armado. Los sistema de piso están conformados por losas macizas y aligeradas unidireccionales con peralte de 0.20 m. Para la configuración del sistema de aislamiento, se empleó una combinación de aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento con distintas rigideces y deslizadores. A partir de la evaluación, se concluye que el uso del sistema de aislamiento permitió reducir las demandas sísmicas y el daño en la superestructura. Esto se evidencia en las derivas obtenidas en el análisis tiempo historia y en el análisis dinámico espectral definitivo. Las aceleraciones registradas en el análisis tiempo historia en la azotea indican que existirá un daño leve en los elementos no estructurales luego de un sismo extremo de 2500 años de periodo de retorno; sin embargo, la norma E.031 no indica un límite recomendado.

El objetivo de esta tesis es llevar a cabo el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de seis pisos, ubicado en la calle Coimolache 147, en la ciudad de Cajamarca. El proyecto tiene un área aproximada de 271.5 m2 y, dadas las necesidades del proyecto, se encuentra en un terreno reforzado que permite tener una capacidad portante de 30 ton/m2. La estructuración del edificio se basa en lograr una estructura simple con una rigidez lateral adecuada en ambas direcciones. Además, el predimensionamiento de los elementos estructurales se basa en los criterios mencionados en la norma y libros de consulta. En cuanto al sistema estructural utilizado, se emplean muros estructurales combinados con pórticos de concreto armado. Para el techo, se utilizan losas aligeradas en una dirección y losas macizas en dos direcciones formando diafragmas rígidos en cada techo. Para las cimentaciones, se usan zapatas conectadas y zapatas combinadas. Para llevar a cabo el análisis sísmico, se ha desarrollado un modelo tridimensional en ETABS que incluye todos los elementos estructurales. A partir de ello, se obtienen las cargas sísmicas y se busca cumplir con los requerimientos de la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. Para el análisis por gravedad, se realiza el metrado de cargas de los elementos estructurales y el modelamiento en 2D en ETABS, con el fin de obtener los valores de cargas muertas y vivas. Para las cimentaciones, se utiliza el programa SAFE, porque permite realizar análisis más completos mediante el análisis por elementos finitos. Por último, se lleva a cabo el diseño en concreto armado de todos los componentes estructurales, como las losas aligeradas, losas macizas, vigas, columnas, placas, zapatas y escaleras, siguiendo los requisitos establecidos en la Norma E.060 del Reglamento Nacional de Edificaciones.

La tesis de diseño de concreto armado corresponde a un edificio multifamiliar de 7 pisos sin sótanos, ubicado en el distrito de Miraflores, en la provincia de Lima. La tesis tiene como objetivo principal realizar los análisis sísmicos y diseños sismorresistentes para elementos de concreto armado. Para alcanzar nuestro objetivo, en principio, realizamos la estructuración a partir de los planos de arquitectura. Después, realizamos el predimensionamiento de los elementos estructurales. Luego, evaluamos las cargas de gravedad y cargas sísmicas. Acto seguido, diseñamos los elementos estructurales según los reglamentos nacionales de construcción. Por último, elaboramos los planos estructurales y memorias de cálculo. La teoría y supuestos teóricos, utilizados en la tesis, se encuentran en el reglamento nacional de edificaciones, particularmente, en las normas E.020 Cargas, E.030 Diseño sismorresistente y E.060 Concreto armado. El modelo estructural, usado para el análisis sísmico, se realiza con el programa ETABS en su versión 18, el cual, se configuró con los parámetros y factores de reducción de la norma E.030 de Diseño sismorresistente.