Esta investigación se desarrolla con la finalidad de generar conocimiento sobre el desempeño sísmico de edificios multifamiliares de muros de concreto armado construidos en la zona sísmica Z4 del Perú. En el desarrollo de la investigación, se estudian cuatro edificaciones multifamiliares ubicados en la zona sísmica Z4, construidos sobre un suelo de perfil tipo S1. Para estudiar el desempeño estructural de los edificios se realiza un análisis estático no lineal (AENL). Para esto, se usa el método de espectro de capacidad (MEC), el cual fue desarrollado en el ATC-40 (1996) y posteriormentemejorado en el FEMA-440 (2005). Este método consiste en calcular el punto de desempeño de manera gráfica mediante la superposición de la curva de capacidad del edificio y una curva de demanda. Para esto, se realiza el modelo computacional de los edificios y se modelan las rotulas de los elementos estructurales haciendo uso del programa Etabs v.18. La curva de capacidad de cada edifico se obtiene mediante la aplicación de un patrón de cargas proporcional al modo de vibración fundamental. Para el cálculo del punto de desempeño, cada edificio es sometido a una demanda sísmica correspondiente a un nivel de diseño y máximo, definidos según el ATC-40. Complementariamente, se realiza un análisis modal espectral y se verifican las irregularidades estructurales y derivas. Finalmente, el punto de desempeño es evaluado según las propuestas del comité VISION 2000 (SEAOC, 1995). Se concluye que, a partir de los puntos de desempeño calculados con ayuda del programa Etabs v.18 y usando los criterios ya mencionados, los edificios estudiados tienen un desempeño óptimo ante un sismo de diseño y máximo en las direcciones transversal y longitudinal.

Actualmente, es común encontrar obras de reforzamiento y ampliación en el sector construcción, tales obras requieren de una gama de reforzamientos para los diversos elementos estructurales que se tenga. En particular, el encamisado de concreto armado es el tipo de reforzamiento más usual cuando se requiere prolongar la vida útil de una columna, pues esta alternativa se considera la opción más viable y práctica. Sin embargo, existen otrosmétodos de reforzamiento como por ejemplo el polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), el cual viene siendo un método bastante utilizado en los últimos años en el Perú. El presente trabajo de investigación realizó la comparación estructural, técnica y económica de estos dos métodos de reforzamiento en columnas, a fin de tener un respaldo cuando se decida optar por uno de estos tipos de reforzamiento, concluyendo que el CFRP presenta más ventajas en cuanto al proceso constructivo y tiempo de ejecución, mientras que el encamisado de concreto armado otorga una mayor resistencia a la sección que refuerza. El costo de reforzar una columna con CFRP resultó 1.45 veces mayor que reforzarla con un encamisado, pero se justifica su precio en las propiedades que otorga (tiempo, constructibilidad y facilidad de ejecución).

La presente tesis comprende el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos ubicado en el jirón Leoncio Prado cuadra 254 en Magdalena de Mar. Esta estructura abarcará una extensión de quinientos diez metros cuadrados con un área libre de treinta por ciento, además estará conformado por diez y siete departamentos, 3 dúplex y catorce simples. El sistema estructural de este edificio estará compuesto de la siguiente manera: para el sistema cimentación se utilizarán un sistema de zapatas aisladas, conectadas y combinadas; para el sistema estructural se utilizará un sistema mixto que consta de un conjunto de placas y pórticos; y para el sistema de techado se contará con losas macizas y losas aligeradas conformadas por viguetas convencionales. Para el análisis y diseño estructural se utilizó en conjunto las diferentes normas de diseño impuestas por el Reglamento Nacional de Edificaciones. Del mismo modo, se utilizarán los criterios y recomendaciones establecidas por esta para realizar el proceso de estructuración, con estas recomendaciones se intentará que la estructura sea lo más simple y rígida posible para poder predecir su comportamiento y tener más control en sus desplazamientos frente a un evento sísmico. Además, se pre dimensionarán los elementos siguiendo las recomendaciones y criterios basados del libro “Estructuración y diseño de edificaciones de concreto armado” del Ing. Antonio Blanco Blasco. Complementariamente a este proceso emplearán programas de modelación, en este caso se utilizará ETABS, el cual servirá para cotejar la resistencia de elementos estructurales, limitarse a los reglamentos de diseño sismo resistente según la norma y realizar el análisis dinámico de la estructura.

El presente trabajo de tesis comprenderá el análisis y diseño estructural de un edificio de siete pisos, sometido a la acción de cargas de sismo y gravedad, destinado para el uso de vivienda multifamiliar, en el distrito de Pueblo Libre, provincia de Lima. La edificación cumplirá con la normativa peruana vigente de diseño en edificación de concreto armado, las exigencias del análisis sismorresistente y el parámetro urbanístico de sitio. La presentación iniciará con los alcances que tendrá la edificación como las características arquitectónicas principales, las normas utilizadas de guía, definición de conceptos de cálculo de estructuras de concreto armado y las cargas de servicio que actuarán en la edificación proyectada. Asimismo, se plantean los criterios utilizados para el predimensionamiento de los elementos estructurales presentes en la edificación como vigas, columnas, placas, losas y elementos no estructurales. En consecuencia, se determinará el proceso del análisis sísmico de la edificación según la normativa peruana sismorresistente, y la hipótesis básica de irregularidad en planta y altura que serán corroboradas con los resultados del estudio como los modos de vibración de la estructura, cortante basal dinámico y estático, y control de derivas. El análisis y diseño comenzará con los modelos, metrados, y análisis estructural de las estructuras de concreto armado en la edificación, mediante el diseño en concreto armado y su respectivo procedimiento. Además, se presentará el diseño adicional de los elementos no estructurales, que son parte esencial de la funcionalidad de la edificación, tales como escaleras, cisterna, vigas chatas y tabiques. Finalmente, se dará a conocer las conclusiones y comentarios que se alcanzaron durante el desarrollo del análisis y diseño del edificio multifamiliar de concreto armado, y se corrobora el diseño propuesto e hipótesis planteada en el avance de la tesis.

Se desarrolla el diseño estructural de un edificio de 6 pisos sin sótanos de concreto armado. Este edificio se encuentra ubicado en el distrito de la Victoria, provincia y departamento de Lima. El terreno en el cual se ubica el edificio cuenta con una capacidad portante de 4.5kg/cm2.El sistema de techado es de losas aligeradas y losas macizas. El sistema estructural consiste en muros de corte, combinados con pórticos conformados por columnas y vigas de concreto armado. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas y zapatas conectadas con vigas de cimentación. Se predimensiona, analiza y diseña los elementos estructurales siguiendo los lineamientos de las Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones E.020, E030 y E.060, lo cual garantiza un adecuado desempeño bajo cargas de servicio y un desempeño de completamente operativo ante un sismo frecuente y no llegue al colapso ante un sismo severo. Además, se elaboran los planos de estructuras para la construcción.

En esta tesis, se desarrolló el análisis y diseño estructural de una edificación multifamiliar de concreto armado el cual está ubicado en el distrito de Pueblo Libre. El estudio de mecánica de suelos indicó que la estructura se encontraba cimentada sobre un terreno con una capacidad portante de 4 kg/cm2. Por otro lado, el edificio está compuesto por 7 niveles y un total de 28 departamentos. El área techada total es de 2338 m2. Para las losas, se consideró el uso de aligerados de 20 cm de espesor en todas las luces a excepción del paño central, el cual es una loza maciza de 20 cm de espesor. Este cambio de configuración se debe a las aberturas que se presentan a los costados de dicho paño. Para los elementos verticales se consideró 15 muros y 14 columnas. El análisis espectral se realizó con el software ETABS. Para ello, se realizó un modelo tridimensional de la edificación, se añadieron las cargas y se definió el espectro de diseño. Los resultados de este análisis arrojaron que la estructuración dada cumplía con las exigencias de la norma E.030 Diseño sismorresistente. Además, se verificó que la edificación no posee irregularidades. Para el análisis por cargas de gravedad de elementos horizontales, se utilizó el software SAP2000. Se modelaron dichos elementos y se les añadieron las cargas calculadas en base a la norma E.020 Cargas. Para el caso de las vigas, se consideró que las columnas se encontraban empotradas en sus extremos lejanos de ambos entrepisos. Finalmente, se diseñaron los distintos elementos estructurales en base a las solicitaciones obtenidas en los dos análisis mencionados anteriormente. Para ello, se utilizó el método de diseño por resistencia. Este proceso, se realizó en base a las consideraciones de la norma E.060 Concreto Armado.

Los edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) son predominantemente empleados como viviendas sociales en el Perú. Debido a algunas de sus características, se estima que su desempeño sísmico es menor que el de los edificios con muros convencionales de concreto armado. Diferentes tecnologías de protección pueden utilizarse para mejorar su desempeño ante sismos severos, pero estas pueden ser inviables económicamente. Por esta razón, en la presente tesis se evalúa la factibilidad de aplicar el sistema de aislamiento sísmico a un EMDL ubicado en la zona de mayor riesgo sísmico del Perú, un inmueble aún no construido y representativo de los existentes en la costa peruana. El objetivo es cuantificar el sobrecosto de aislar sísmicamente un EMDL situado en un contexto de riesgo. Para llevar a cabo este cometido, se han planteado dos edificios: uno de base fija y otro con la misma disposición y tipo de muros, pero implementado con aisladores sísmicos en su base. Ambos se modelaron computacionalmente para analizarlos y luego diseñarlos estructuralmente. Con base en los planos resultantes del diseño, se procedió a estimar y comparar los costos de construcción de los dos edificios. Los resultados muestran que el aislamiento sísmico del EMDL escogido reduce efectivamente sus solicitaciones sísmicas de diseño. Sin embargo, la reducción de costos en la superestructura no es suficiente para compensar el costo de la implementación del sistema de aislamiento, el cual cuenta con vigas que soportan los muros, aisladores elastoméricos y deslizadores planos que trabajan en paralelo. Finalmente, al ser el costo total de construcción del edificio aislado 19.4 % mayor que el del edificio con base fija, se concluye que no es atractivo económicamente aislar el EMDL elegido.

En esta tesis se desarrollará tanto el diseño como el análisis estructural de un edificio destinado para viviendas ubicado en el distrito de San Isidro, provincia de Lima, sobre un área de terreno de 361.8m2, el cual posee una capacidad portante de 4 kg/cm2. La estructura está conformada por columnas, vigas y muros de corte en ambas direcciones con un sistema de techo de aligerado y losa maciza. La cimentación se consideró superficial utilizando zapatas aisladas y conectadas a una profundidad de 1.20m medido a partir del nivel superior de concreto del primer piso. La primera parte de esta tesis consta de la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales utilizando criterios basados en simetría, simplicidad, rigidez y resistencia en ambas direcciones. Esto con el propósito de tener un comportamiento sísmico más eficiente y un adecuado diseño evitando el congestionamiento de los aceros de refuerzo y logrando un apropiado control de deflexiones. En la segunda parte se generó el análisis estructural para cargas de gravedad y sismo utilizando un modelo tridimensional en el programa ETABS donde se definió cada losa como un diafragma rígido compuesto por tres grados de libertad. Para la obtención de cargas se utilizó la Norma Técnica Peruana E.020 de Cargas y para los parámetros sísmicos la Norma Técnica Peruana E.030 de Diseño Sismorresistente. Luego de realizar el análisis se verificó que las derivas en ambas direcciones sean menores al máximo permitido por Norma y lograr una adecuada rigidez. En la tercera parte, se realizó el diseño de todos los elementos estructurales de la edificación cumpliendo con las especificaciones de la Norma Técnica Peruana E.060 de Concreto Armado y considerando para ello el método de diseño por resistencia. Por último, se ejecutaron los planos estructurales a detalle del proyecto.

Este proyecto consiste en desarrollar el diseño estructural de un edificio multifamiliar de 8 pisos ubicado en el distrito de Barranco, provincia y departamento de Lima. El terreno tiene un área de 620 m2 y el suelo cuenta con una resistencia o capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio cuenta con un primer piso en donde se encuentra un local destinado a comercio, lobby, gimnasio, bussiness-center, hall, vestíbulo, un área de recreación con jardín y parrilla y un departamento; continúan siete pisos típicos con tres departamentos por nivel y un vestíbulo con acceso a estos tres; dando un total de veintidós departamentos. Cada departamento cuenta con sala-comedor, cocina integrada, lavandería, terraza, baños y de uno a tres dormitorios. Además, para acceder a los pisos superiores se está colocando dos ascensores y también la escalera de emergencia que se desplaza desde el primer piso hasta el octavo piso. Se optó por un sistema estructural mixto compuesto por muros de corte y pórticos de concreto armado. Los elementos verticales se conectan a través de vigas de concreto armado y entre ellas se colocará losas aligeradas o losas macizas de 20 cm de espesor. La cimentación será con zapatas aisladas, combinadas y conectadas. La arquitectura del proyecto cumple con las normas expuestas por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y de igual manera el análisis y diseño estructural. El peso de los elementos estructurales y las cargas que soportarán estarán definidas según la Norma E.020 de Cargas. Para el análisis sísmico se seguirán los lineamientos expuestos en la Norma E.030 de diseño Sismorresistente y utilizaremos el programa ETABS 2018 para el análisis dinámico. El diseño se desarrollará a partir de los lineamientos de la Norma E.060 de Diseño en Concreto Armado. Como resultante de lo que conlleva el proyecto de tesis, se entregará los juegos de planos para que puedan ser utilizados al momento de iniciar la obra. Entre ellos estarán el plano de techos, placas, columnas, vigas, cimentación, escaleras y cisterna.

El presente trabajo de tesis consta del análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar ubicado en el distrito de Miraflores. Dicha edificación cuenta con 6 niveles de los cuales 4 se destinan para departamentos, 1 para estacionamientos y lobby, y 1 para azotea y área común. El terreno tiene 560m2, en el cual 210m2 son de área libre y 350m2 son de la proyección del casco estructural, el cual se apoya sobre un suelo de capacidad admisible de 40ton/m2, un peso específico de 1.80ton/m3 y un ángulo de fricción de 40°. El sistema escogido para la vivienda multifamiliar es de muros estructurales los cuales se encuentran distribuidos en el perímetro de la estructura. El sistema de techos consiste en un arreglo de losas aligeradas y macizas en dos direcciones de 20 y 25 cm sostenidas por vigas peraltadas de 60cm. Asimismo, la cimentación del edificio se encuentra separada en dos niveles a 1.20m y 4.00m debajo del nivel +0.00m y consta de la combinación de zapatas aisladas y conectadas por un sistema de vigas de cimentación. El dimensionamiento y disposición de elementos estructurales del proyecto se hizo en base a lineamientos de la práctica y buscando no generar un impacto notorio en la arquitectura del edificio. De este modo, la distribución y sección de vigas peraltadas y losas fueron obtenidos con respecto a la luz libre entre ejes, mientras que la de las columnas y placas se hizo respecto a la carga de gravedad (carga axial) y sismo (fuerza cortante) a soportar, respectivamente. El análisis global y local del edificio se hizo generando modelos de calculo en el programa ETABS. Para los análisis se consideraron los siguientes reglamentos del RNE: la norma E.020 del 2006 para los metrados de cargas de gravedad los modelos locales y globales; la norma E.030 del 2018, para los análisis sísmicos del modelo global; la norma E.050, para determinar las cargas de tierra; y la norma E.070, para el análisis local del cerco perimétrico. Es importante mencionar, que durante todo el análisis se asumió un comportamiento linealmente elástico de los elementos. El desarrollo diseño estructural de los elementos estructurales se hizo siguiendo el método de resistencia especificados en la norma E.060 para las losas, vigas, columnas, placas, cimientos de concreto armado y el de la norma E.070 para la albañilería confinada del cerco perimétrico. Finalmente, se hace un análisis de agrietamiento y de deflexiones de la losa aligerada de mayor luz (5.60m), siguiendo lo estipulado en la norma E.060 con respecto al metodología de cálculo y condiciones admisibles.