La presente tesis tiene como objetivo el diseño estructural de un edificio de viviendas de dos sótanos y cinco pisos, ubicado en San Isidro en Lima, sobre un terreno de cimentación de grava densa, de capacidad portante 4kg/cm2 El edificio analizado será utilizado como una vivienda multifamiliar, los sótanos van a ser utilizados como cochera, mientras que los pisos restantes serán departamentos, uno por piso. Los departamentos están conformados por un dormitorio principal , dos dormitorios auxiliares , una cocina , un comedor , un sala , un estar , una terraza , un hall , una lavandería , dos depósitos , cinco baños , un walking closet , el ingreso a cada departamento es de tres formas, el ascensor principal , el ascensor común y la escalera central , todos estos elementos de acceso van del sótano 2 hasta la azotea . En la azotea se encuentran, el cuarto de máquinas del ascensor y el tanque elevado. A su vez debajo del nivel de sótano están los fosos de los ascensores , y la cisterna. El diseño de la estructura se realizó de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). En los capítulos iniciales se realizará una introducción y un predimensionamiento de los diversos elementos estructurales tales como: aligerados de una y dos direcciones, vigas peraltadas, vigas chatas , columnas , placas , muros de sótano, escaleras y cimentaciones . Con estos elementos predimensionados realizaremos el metrado de cargas. Ya estructurado el edificio se realiza el modelaje del edificio utilizando el programa ETABS, con el cual realizamos el análisis de cargas de gravedad y de cargas de sismo de donde se verifica que la estructura cumpla con todo lo establecido en el RNE. Finalmente se procede a diseñar los aligerados , las vigas, las columnas, las placas, los muros, la cisterna y las cimentaciones. / Tesis

Los tanques para almacenamiento de agua son estructuras esenciales y por esta razón es de vital importancia conocer su comportamiento estructural cuando son sometidos a eventos sísmicos severos. Este trabajo muestra las respuestas sísmicas de tanques cilíndricos circulares de Concreto Armado (CA) para almacenamiento de agua apoyados sobre un sistema de aislación del tipo péndulo friccional (FPS, friction pendulum system) bajo solicitación sísmica uni- y bidireccional. Para el análisis sísmico se consideró que el tanque posee comportamiento elástico lineal, además se empleó un modelo mecánico equivalente para representar la interacción tanque-agua, y se utilizó un modelo histerético del tipo bi-axial para representar el comportamiento inelástico no lineal del sistema de aislación. Los parámetros para representar el modelo de análisis son: (H/R) la razón altura del agua-radio interior del tanque, (e/R) la razón espesor de la pared del tanque-radio interior del tanque, (Tb) el período objetivo de vibración del sistema de aislación, y (μb) el coeficiente de fricción del sistema de aislación. Se utilizaron 21 pares de registros del movimiento sísmico del suelo los cuales fueron previamente seleccionados y escaldos. Finalmente, se procedió con el análisis de la respuesta sísmica en el tiempo para estudiar el efecto del movimiento bi-direccional, y los efectos de los parámetros de estudio sobre la respuesta sísmica de tanques de CA para almacenamiento de agua de base aislada. Las respuestas sísmicas del sistema tanque-agua de base aislada muestran una efectividad en la reducción de los valores de la fuerza cortante basal en comparación con su equivalente de base fija del orden de hasta 73% para H/R = 0.5; 83% para H/R = 1.0; y 91% para H/R = 2.0. / Water storage tanks are essential structures and for this reason it is vital to know its structural behavior when they are subjected to severe seismic events. This work shows the seismic response of base-isolated circular cylindrical Reinforced Concrete (RC) water storage tanks with Friction Pendulum System (FPS) under uni- and bi-directional horizontal earthquake ground motions. For the seismic analysis, tanks were considered to have a linear elastic behavior, the tank-water interaction was represented by an equivalent mechanical model, and the inelastic non-linear behavior of the isolation system was represented by a bi-axial hysteretic restoring force model. The parameters of this study are: (H/R) the waterheight/ tank-inner-radius ratio, (e/R) the tank-wall-thickness/tank-inner-radius ratio, (Tb) the target vibration period of the isolation system, and (μb) the friction coefficient of the isolation system. Twenty-one pairs of selected and scaled ground motions were utilized. Time-history analysis was used to study the effect of bidirectional ground motion, as well as the effects of study parameters on seismic response of base-isolated RC water storage tanks. Seismic responses of baseisolated systems, when compared to base-fixed systems, show an effectiveness of FPS isolation system in the reduction of basal shear force values up to 73% for H/R = 0.5; 83% for H/R = 1.0; and 91% for H/R = 2.0. / Tesis

La presente tesis envuelve el análisis, estructuración y el diseño estructural de un edificio multifamiliar ubicado en el distrito de Lince. La edificación en mención consta de 5 pisos, azotea, una cisterna con cuarto de bombas y un tanque elevado. La edificación, la cual es de concreto armado, tiene un sistema estructural basado en muros estructurales en dirección X e Y. Además de los muros, la estructura presenta columnas, vigas, una caja de ascensor y de escaleras. En cuanto a los techos, se componen de losas aligeradas y macizas mientras que para la cimentación se cuenta con zapatas aisladas, zapatas combinadas, zapatas conectadas y para los muros que no sean de concreto se utilizaran cimientos corridos. El desarrollo del presente trabajo de tesis comienza con la información principal del proyecto, los aspectos generales de diseño en concreto armado y se continua con la estructuración de la edificación y el predimensionamiento de los diversos elementos estructurales. Luego, se efectúa el análisis sísmico tanto estático como dinámico, la verificación de irregularidades de la estructura y, con los resultados obtenidos, se diseña los principales elementos estructurales del proyecto cumpliendo con los requisitos establecidos en las normas vigentes. Finalmente, se indican las conclusiones y recomendaciones finales que se obtuvieron del proceso de diseño, anexando en la parte final los planos de la edificación.

La presente tesis expone las ventajas del uso de aisladores sísmicos mediante una comparación entre un puente con aisladores sísmicos y con apoyos convencionales tomando como referencia una alternativa al Puente Dueñas. Así mismo, hace énfasis en la mejora de la respuesta sísmica, y en la reducción de las dimensiones y cantidad de acero del pilar central. Estos beneficios fueron demostrados mediante la comparación de los resultados del análisis matemático del puente, puesto que estos, permiten observar la diferencia que hay entre el comportamiento y los elementos esperados. En el primer capítulo se describe la introducción al tema. Se establece el objetivo general y los objetivos específicos de la presente tesis, así como la justificación y la metodología. El segundo capítulo refiere al marco teórico y la importancia que tiene el estudio realizado en la elección para el mejor comportamiento de la estructura. En el tercer capítulo se describe el proyecto y se predimensionan los elementos del puente. En el cuarto capítulo se realiza el análisis estructural del puente, para el cual, se considera el modelo computacional y la asignación de cargas. Se obtienen los resultados de desplazamientos y fuerzas en la estructura. En el quinto capítulo se realiza el diseño estructural del pilar central. Se calculan las propiedades de diseño para el aislamiento sísmico y se obtienen los valores de los desplazamientos y fuerzas de diseño, así como las dimensiones y cantidad de acero del pilar central. En el sexto capítulo se realiza la comparación de los resultados obtenidos en los capítulos 4 y 5. En el séptimo y último capítulo se presentan las conclusiones a las que se llegaron con el estudio. Se responde el objetivo general y específicos de la tesis y se enuncian las recomendaciones para futuras líneas de investigación.

El presente trabajo de tesis consiste en realizar el análisis y diseño estructural de un edificio de seis pisos, destinado a viviendas, ubicado en el distrito de Surquillo, en el Departamento de Lima. El terreno en donde se encuentra el proyecto tiene un área 402 m2, mientras que el área construida es de 190 m2 por piso. El edificio posee doce departamentos, teniendo dos de ellos por nivel, los estacionamientos se encuentran en el primer piso alrededor de la edificación, y se cuenta con doce de estos para que cada propietario cuente con un estacionamiento propio. La cisterna se encuentra enterrada debajo del estacionamiento y solo se tendrá este sistema de almacenamiento de agua. La cimentación empleada en este proyecto es superficial, con una profundidad mínima de cimentación de -1.50 m, el suelo tiene una capacidad admisible de 4 kg/cm2. El sistema de cimentación utilizado es de zapatas aisladas y zapatas conectadas. El sistema estructural del edificio es de muros estructurales (placas), combinado con pórticos de concreto armado. Para los techos se emplea losas aligeradas armadas en una dirección y losas macizas armadas en dos direcciones, que en conjunto conforman el diafragma rígido de cada nivel de la estructura. Para este proyecto se empleó el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) vigente y las Normas que lo componen. Para el análisis sísmico se empleó el software ETABS para obtener los desplazamientos y derivas máximas de cada nivel de la edificación, así como para obtener los diagramas de fuerzas internas de la estructura. El diseño en concreto armado se realizó cumpliendo con los lineamientos de la Norma E.060 del RNE, la cual se basa en el diseño por resistencia y capacidad. La presenta tesis contiene criterios de estructuración, predimensionamiento, metrado de cargas, análisis sísmico, diseño en concreto armado (losas aligeradas, losas macizas, vigas, columnas, placas), así como el diseño de la cimentación y otros elementos estructurales que servirán para poder obtener los planos estructurales de la edificación.

En el presente trabajo se propone un procedimiento general de diseño para estructuras aisladas sobre la base de los requerimientos de la normativa peruana. Primero, se estudia la dinámica de los edificios aislados y los efectos de usar el aislamiento sísmico en una estructura de base fija. Luego, se presentan los dispositivos de aislamiento disponibles en el mercado, así como las propiedades de los materiales que los componen y las ecuaciones necesarias para determinar el comportamiento no lineal de los dispositivos. Después, se describen los métodos de análisis de estructuras aisladas y las maneras de representar el movimiento del terreno. Luego, se propone un procedimiento de diseño para edificios aislados sobre la base de los conceptos estudiados y se desarrolla un ejemplo. El ejemplo que se desarrolla es un hospital de cuatro pisos ubicado en la ciudad de Huancayo (Z3S2). Para el diseño del sistema de aislamiento se utilizó un análisis tiempo historia no lineal con 8 señales espectro compatibles, mientras que para el diseño del concreto armado se usó un análisis modal espectral. La solución propuesta para el sistema de aislamiento incluye dispositivos elastoméricos con un núcleo de plomo (LRB) y deslizadores planos. En cuanto a la superestructura, se ha propuesto un sistema estructural de pórticos.

Esta investigación consiste en la evaluación del comportamiento inelástico y no lineal de un hospital de concreto armado diseñado con aisladores sísmicos de base. Además, busca revisar su desempeño y capacidad de ductilidad a partir de la comparación de las derivas de entrepiso con y sin aisladores, considerando el comportamiento inelástico de la superestructura. La investigación se basa, en un principio, en modelar la estructura de un hospital, previamente diseñado, e introducir las propiedades inelásticas de los elementos como rótulas plásticas y aisladores, utilizando los principios de equilibrio, compatibilidad y relaciones constitutivas para construir curvas momento-curvatura para cada sección que requiera ser analizada. Todo esto con el fin de conocer el comportamiento estructural y secuencia de agotamiento de capacidad de las secciones para la estructura con y sin aisladores, empleando un análisis pushover y tiempo-historia. Se espera comprobar la eficiencia de los aisladores para reducir la deriva de entrepiso y mejorar el desempeño sísmico del hospital.

En la presente tesis se realizó el análisis y diseño estructural de un edificio de viviendas de siete pisos ubicado en el distrito de San Isidro. El suelo corresponde a una grava con capacidad portante de 4 kg/cm2. El sistema de techos utilizado es de losas aligeradas convencionales y losas macizas. El sistema estructural predominante es de muros estructurales de concreto armado. Asimismo, existen pórticos de vigas y columnas de concreto armado. Respecto al predimensionamiento, se buscó que las vigas presenten un buen comportamiento ante cargas de servicio haciendo énfasis en el control de deflexiones y fisuración. Se verificó a través del análisis sísmico que la densidad de muros de corte empleada cumplió con el requerimiento de rigidez de la norma E.030. Para las columnas, se realizó el análisis por carga axial resultando secciones generosas. Se desarrolló un modelo tridimensional en el programa ETABS 2016 para realizar el análisis sísmico. Los resultados del análisis dinámico indicaron que las derivas fueron de 6.63‰ y 5.95‰ en la dirección X e Y respectivamente. Con ello se cumple con las exigencias de los desplazamientos laterales estipulados en nuestra norma sísmica. Se verificó el diseño por capacidad en vigas siguiendo los criterios de la norma E.060 Concreto Armado. En el diseño por corte de los elementos verticales (columnas y placas) se emplearon cuantías mínimas. Para el diseño de la cimentación se utilizó zapatas aisladas, combinadas, vigas de cimentación y cimientos corridos para los muros de cerco.

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.

La presente tesis consiste en realizar el diseño estructural en concreto armado de un edificio de forma irregular en planta para vivienda multifamiliar de 6 niveles, ubicado en el distrito de San Borja, en la ciudad de Lima. El área del lote donde se construirá la edificación es de 678 m2 y tendrá un área techada de 2771 m2. El terreno presenta una resistencia portante de 4 kg/cm2. El sistema estructural del edificio está conformado por muros de corte (placas), columnas y vigas. Los techos constan de losas aligeradas armadas en una y dos direcciones y losas macizas armadas en dos direcciones. Para la cimentación se emplean zapatas aisladas, zapatas conectadas y cimientos reforzados. Para realizar el modelaje de la estructura, se aplican criterios de estructuración y predimensionamiento en los que se plantea la ubicación, distribución en planta y altura y las dimensiones tentativas de los elementos estructurales. Las secciones determinadas en este proceso son verificadas en los siguientes procesos de análisis y diseño. Para el análisis de cargas por gravedad se realiza previamente un metrado de cargas de los elementos estructurales y se aplican a modelos, tipo líneas o áreas, que representen mejor su comportamiento. Para el análisis sísmico, se determinan los parámetros sísmicos que representan la acción del sismo de diseño en la estructura y se aplican a un modelo tridimensional. Del análisis sísmico se determina si la rigidez lateral de la estructura es suficiente para controlar los desplazamientos relativos de entrepisos (derivas) exigidos por la Norma E.030, asimismo, se verifica el tipo de irregularidades, como torsión, que puede presentar la estructura. Las derivas máximas que presenta la estructura a diseñar son 1.3‰ en la dirección “X” y 4.24‰ en la dirección “Y”. De ser posible y en la medida que la arquitectura lo permita, se busca eliminar las irregularidades que presenta la estructura, para ello, se modifica las dimensiones de las secciones de algunos elementos estructurales. Determinadas las fuerzas internas que actúan en los elementos estructurales, se realiza el diseño en concreto armado empleando el Método por Resistencia y por Capacidad de la Norma E.060. Se determina el área de acero de refuerzo necesario en las secciones de los elementos estructurales de manera que cada sección tengan mayor resistencia de diseño que el efecto de las solicitaciones amplificadas. Asimismo, se busca que cada elemento estructural tenga suficiente ductilidad, dándole mayor resistencia por corte que por flexión. Finalmente, el diseño en concreto armado de los elementos estructurales es plasmado en planos con detalles de los arreglos del refuerzo. Asimismo, se calcula el metrado y los ratios de concreto, encofrado y acero por área techada. Se verifican que estos ratios estén dentro de los rangos objetivos que se manejan en el ámbito de la construcción.