El aislamiento sísmico busca reducir considerablemente la fuerza del sismo con la que es afectada una edificación, aumentando la probabilidad de seguridad de los usuarios, la infraestructura y sus servicios. La presente tesis tuvo como objetivo general determinar el costo-beneficio por la inclusión de aisladores sísmicos en el diseño estructural de una edificación residencial de nueve niveles y dos sótanos, en la ciudad de Chiclayo, ante un evento sísmico de magnitud elevada, concluyendo que a corto plazo será eficiente estructuralmente; sin embargo, económicamente, implicará un aumento del costo del 18%, representado por S/. 703,761.00. Además, la inclusión de sótanos en la edificación, favoreció en la eliminación de los suelos expansibles, alcanzando un estrato más rígido favoreció el desempeño óptimo de los aisladores, también que el diseño de la infraestructura con un periodo estructural alejado y superior al periodo probable de suelo, disminuyó la probabilidad de incurrir en el fenómeno de resonancia sísmica.

La presente tesis es elaborada con el objetivo de analizar y diseñar estructuralmente los elementos de concreto armado en un edificio de 7 pisos, el cual es un edificio multifamiliar ubicado en Miraflores. En el primer nivel se encuentra la única entrada en la parte frontal, la recepción y 2 departamentos, en los pisos superiores 2 departamentos simples y 1 dúplex. El proyecto cuenta con un área de terreno aproximado de 410 m2 y un área techada por piso de 327 m2, el cual hace 2289 m2 de área techada total. El edificio se estructura para que los muros de concreto armado absorban gran porcentaje de fuerzas cortantes producidas durante un evento sísmico severo. El objetivo es tener un buen control de desplazamientos horizontales; y así, disminuir daños tanto en la estructura como en tabiques y/o mamparas; para ello, se dotó al edificio de gran densidad de muros de corte en ambas direcciones. Luego de haber realizado el análisis y haber obtenido las cortantes absorbidas por los muros; según la norma sismorresistente vigente, esta estructuración clasifica como muros estructurales para ambas direcciones. Se usó cimentaciones superficiales, debido a la capacidad portante del suelo (4 kg/cm2). Se han utilizado las normas técnicas vigentes de construcción de edificaciones, como la NTE E.060 (2009) para el diseño de los elementos de concreto armado, la NTE E.020 (2006) para el metrado de las cargas verticales, NTE E.030 Diseño Sismorresistente (2018).

La presente investigación busca realizar un análisis en base a referencias bibliográficas relacionadas a la ductilidad y la implementación de disipadores sísmicos en las edificaciones existentes de concreto armado, tomando como muestra las edificaciones clasificadas como esenciales. La problemática que se busca enfrentar es la falta del diseño sismorresistente con sistemas de amortiguamiento en edificaciones esenciales, ahora ya respaldado por las normas E.030 y E.031. Se realizará una comparativa entre el comportamiento de los disipadores que sean mencionados en las referencias estudiadas. Posteriormente con un procesamiento de datos se buscará presentar conclusiones sobre la necesidad y modalidad de trabajo del sistema de disipación de energía.

El presente trabajo de investigación no experimental tiene como objetivo describir de que manera se puede reforzar una estructura para que esta pueda aumentar su rigidez y ante un evento sísmico no pueda sufrir un colapso debido a los desplazamientos laterales inducidos por las fuerzas sísmicas, como bien se sabe en la actualidad existen muchas edificaciones las cuales han sido construidas sin los reglamentos normativos actuales y no están diseñadas bajo el criterio de a mayor desplazamiento mayor es el daño de la estructura. Es por ello, que mediante el reforzamiento estructural se logra obtener ese nivel de seguridad que nos da un diseño sismorresistente.

Los sismos representan un gran peligro para la integridad de las estructuras; ya que generan grandes pérdidas a nivel económico además de en vidas humanas. Como medida de prevención, los países afectados desarrollaron tecnologías antisísmicas capaces de mitigar su efecto. Por dicha razón la presente investigación buscó evaluar la viabilidad del uso de estas tecnologías, aislamiento sísmico, en edificaciones comunes. Para el análisis se seleccionó como población las viviendas no esenciales en la ciudad de Chiclayo debido a sus condiciones de terreno desfavorables. La muestra corresponde a una vivienda típica multifamiliar de cinco niveles a la que se implementó tres de los sistemas de aislamiento más usados: HDRB, LRB y FPS. El comportamiento de cada sistema, incluyendo la edificación sin aislamiento, fue evaluado y comparado de acuerdo a las variables del comportamiento histerético, diseño estructural y presupuesto para los casos de análisis lineal como no lineal. En base a estas condiciones, el sistema HDRB presentó la respuesta más estable con periodos efectivos de Tsup=3.299s y Tinf = 1.178s y sin diferenciación observable en los amortiguamientos βsup = 24.64% y βinf = 24.53%. Así como, el que impacta en menor medida en el presupuesto.

En el presente proyecto de investigación busca analizar y comparar las respuestas sísmicas del edificio multifamiliar Residencial Mozart, estructurado en forma de “L” que presenta irregularidad en planta y altura, con las normas de Diseño Sismorresistente E.030 2006 y la E.030 2018, en conjunto con normas internacionales; a partir de los esfuerzos, cortante basal, desplazamientos laterales e irregularidades que este presenta para posteriormente proponer un método de reforzamiento estructural con fines de aumentar resistencia y rigidez. Al realizar el análisis de la estructura, haciendo uso de diafragma semirrígido ya que no cumple las condiciones de diafragma rígido, el modo fundamental de vibración fue torsional. Esto genera grandes desplazamientos, por consiguiente, presenta irregularidad de torsión extrema. La norma E.030 2018 es estricta en este apartado, impidiendo estructuras con torsión extrema en zonas de alta sismicidad (zona 4), por ello se tiene que dividir la estructura en 2, introduciendo una junta sísmica que abarque las condiciones que estipula la norma. Finalmente, el bloque de menor rigidez se tuvo que reforzar debido a que no cumplía derivas permisibles, el método escogido es marcos de acero.

El objetivo de la tesis es realizar el análisis sísmico y diseño estructural en concreto armado de un edificio de 6 niveles con departamentos dúplex ubicado en el distrito de Santiago de Surco departamento de Lima. El proyecto se encuentra sobre un terreno conformado por un suelo gravoso cuya capacidad portante es de 40 ton/m2. El proyecto cuenta con un área de 445 m2 proyectándose en él los estacionamientos y el área techada. El área techada en el primer nivel está conformada por un lobby de ingreso, dos departamentos flat y un departamento dúplex. La arquitectura presenta dos distribuciones típicas conformadas por los niveles uno, tres y cinco complementados por los niveles dos, cuatro y seis. De tal modo que se cuenta con 15 departamentos y un acceso por ascensor reglamentado. El sistema estructural está conformado por pórticos y muros de concreto armado. Los diafragmas se componen de losas aligeradas y losas macizas. La cimentación está integrada por zapatas aisladas, zapatas conectadas, zapatas corridas y vigas de cimentación que en conjunto evitan asentamientos diferenciales de gran magnitud y deslizamientos del terreno (fallas por corte). El proceso de diseño toma como punto de partida el predimensionamiento de los elementos estructurales. A continuación, se realiza el análisis sísmico: dinámico modal y estático. Los resultados de estos análisis deben encontrarse dentro de los límites que establece la N.T.E E.030. En caso contrario se sigue un proceso iterativo donde se modifica la distribución de los elementos estructurales, así como el área de su sección transversal. Conocidas las solicitaciones y de acuerdo a la N.T.E E.060 se determinan las cuantías de acero de refuerzo. Estas deben garantizar un adecuado comportamiento de la estructura durante su vida útil. Evitando fallas frágiles, deflexiones excesivas y fisuras de gran magnitud. La disposición de las varillas de acero debe garantizar su desarrollo a fluencia, así como las distancias mínimas para evitar la segregación del concreto durante el vaciado.

En el Perú existen numerosas viviendas construidas con ladrillos pandereta, el más económico del mercado, éstos son utilizados para la construcción de muros portantes. El uso del ladrillo pandereta está prohibido para muros estructurales, excepto en la zona 1 según la Norma Técnica de Albañilería E.070. Esta tendencia de uso masivo de ladrillos pandereta, se evidencia especialmente en distritos emergentes en donde, en su mayoría de casos, son viviendas típicas autoconstruidas sin asesoría técnica. Evidentemente ante el problema señalado, se debe tomar medidas preventivas para tener un nivel de desempeño óptimo en las estructuras, en el supuesto que ocurra un sismo de magnitudes considerables. Por tanto, a través de esta investigación, se busca comparar la resistencia, comportamiento mecánico y costo asociado de muros sin reforzamiento (sólo tarrajeados) con muros reforzados con malla para tarrajeo y malla electrosoldada. Para este proyecto se construyó nueve muretes a escala reducida con ladrillos pandereta, tres de ellos construidos de manera tradicional, otros tres reforzados con mallas para tarrajeo y finalmente tres muretes reforzados con mallas electrosoldadas. Estos muretes fueron construidos y sometidos a ensayos de compresión diagonal en el laboratorio de estructuras de la PUCP determinando su resistencia al corte, comportamiento y propiedades mecánicas de los muretes reforzados.

En el Perú la construcción con albañilería confinada es un sistema muy usado en viviendas de pequeña altura (2-4 pisos).Con un correcto diseño y proceso constructivo estas viviendas pueden tener hasta 5 pisos de altura .Sin embargo, debido a la necesidad de poder albergar a la gran población que ha estado aumentado de manera descontrolada, se comenzó a dar el fenómeno de autoconstrucción (construcción sin supervisión de un profesional o técnico calificado). Siendo zonas de bajos recursos las más afectadas. Pues estos lugares son donde el factor económico sobresale por encima de la calidad y seguridad de la vivienda. Poniendo en riesgo la vida de las personas ante un eventual sismo. Al ser Lima la provincia con mayor porcentaje de viviendas construidas con este material y ubicada en una zona de alta sismicidad, la preocupación de que las viviendas puedan ser seguras y habitables después de un sismo son grandes. Es cuando surge la necesidad de buscar alternativas de reparación y reforzamiento para este tipo de vivienda. De manera que se le brinde una garantía de funcionalidad y seguridad. La tesis tiene como objetivo poder demostrar experimentalmente que el refuerzo de malla de acero en los muros de albañilería confinada mejora el tiempo de vida de la vivienda (por medio de su ductilidad) y logra una factibilidad técnico-económica (con un análisis de costos). Para ello se realizó la reparación y reforzamiento de 3 muros de albañilería a escala natural luego de ser afectados por cargas cíclicas hasta su límite de reparabilidad 1/200 (dado por la norma E.070), y finalmente se ensayados hasta su colapso. Todo ello con la finalidad de servir como referencia en la implementación de procedimientos y normas para el refuerzo en este tipo de sistema de construcción. De los resultados y comparaciones realizadas de los muros analizados, se sacó que la resistencia máxima de los muros reparados y reforzados aumentó en un 32% en comparación a los muros sin reforzar. La ductilidad aumentó en un 36 % dando así un tiempo de reacción mayor a las personas para que puedan escapar durante un sismo. En la parte económica, los costos de los muros reparados y reforzados son altos individualmente, pero si compara dentro del costo de una vivienda el porcentaje que representa es bajo.

La costa central del Perú se encuentra en silencio sísmico desde hace muchos años por lo que es de gran importancia estudiar el comportamiento que sufrirán las estructuras peruanas ante eventos sísmicos de diversas intensidades y estimar sus consecuencias económicas y sociales con la finalidad de planificar acciones de prevención y reconstrucción. En el caso de las edificaciones de muros de ductilidad limitada no se cuenta con la experiencia de campo sobre su comportamiento estructural respecto a eventos sísmicos debido a que son construcciones relativamente nuevas y no son tradicionales. Las investigaciones respecto al desempeño sísmico de estructuras con muros de ductilidad limitada en nuestro país principalmente se centran en el estudio de las edificaciones de departamentos mayores a 5 pisos y no a viviendas unifamiliares de 2 o 3 pisos. En los estudios previos se han obtenido curvas de fragilidad, que analizan el comportamiento sísmico y los daños sufridos en las estructuras, y curvas de vulnerabilidad, que estiman los costos de los daños generados y sus costos de reparación, para edificaciones mayores a 5 pisos: mientras que solo curvas de fragilidad para viviendas de 2 o 3 pisos. Esta tesis tiene como finalidad ampliar el espectro de análisis del estudio del desempeño sísmico de esta tipología a través del estudio de la vulnerabilidad sísmica de viviendas sociales de 2 niveles.