El diseño de una estructura de concreto armado no termina cuando se han obtenido sus secciones y refuerzos de acero correspondientes; por el contrario, es cuando se inicia la verificación del desempeño en términos estructurales y económicos que va a tener esa estructura ante diferentes eventos sísmicos. El análisis no lineal estático Pushover es muy utilizado para evaluar la capacidad sísmica resistente de las estructuras, así como la evaluación de los posibles mecanismos de falla de la estructura ante un evento sísmico. En la presente tesis se realiza el estudio del análisis no lineal estático Pushover en pórticos planos de concreto armado de secciones rectangulares esbeltas, sometidos a cargas laterales incrementales. En la presente Tesis se desarrolló el programa de cálculo ANÁLISIS MATRICIAL AUTOMATIZADO PUSHOVER 2D (AMAP 2D) en la interfaz del programa Microsoft Excel 2010 con macros habilitadas (formato .xlsm), con el lenguaje de programación Visual Basic for Applications (VBA). El programa AMAP 2D nos reporta la curva de capacidad y el mecanismo de falla de la estructura correspondiente a las cargas laterales incrementales impuestas en el análisis, constituyéndose en una herramienta de consulta para los estudiantes y profesionales de Ingeniería Civil. Además el programa permite el cálculo de los diagramas momento-curvatura de las secciones cuando se tiene ingresado sus dimensiones, acero de refuerzo, modelo constitutivo del concreto, modelo constitutivo del acero y la carga axial correspondiente al elemento. / Tesis

El método de elementos de contorno (MEC) es una herramienta numérica para la resolución de problemas de ingeniería, y en particular para la solución de problemas de análisis estático lineal de pórticos sometidos a diferentes configuraciones de cargas y condiciones de borde; el pórtico es una estructura conformada por vigas, columnas y losas. La formulación del MEC para el análisis del comportamiento de vigas y losas se inicia con la aplicación de la teoría de elasticidad y resistencia de materiales, para obtener las ecuaciones gobernantes, seguidamente se obtiene las ecuaciones integrales y finalmente se resuelve numéricamente las ecuaciones integrales. La implementación de un código computacional facilita los cálculos numéricos, por lo que se desarrolla el código de programa denominado MBEM en el lenguaje de programación Matlab, en base a las expresiones mostradas a lo largo del presente trabajo, el cual sirve para el análisis estático lineal de losas. El MEC es una herramienta robusta para el análisis de losas porque reduce el número de elementos durante la descomposición de la estructura; además, reduce recursos computacionales y tiempo de análisis. Por otra parte, el análisis de vigas mediante el método prescrito es una alternativa frente los métodos clásicos. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo el diseño estructural de un edificio de concreto armado destinado a ser usado como aulas de taller y que estará ubicado en la ciudad de Lima, distrito de San Miguel. Debido a la ubicación del edificio, se considera una capacidad portante del terreno de 4 kg/cm². Por razones de funcionalidad, el área techada del ambiente principal debe estar libre para la circulación y colocación de mobiliario; es decir, no debe haber columnas interiores en ese ambiente. La elección del sistema del techo del ambiente principal (aula taller) se realizará en base al estudio de dos alternativas que se propondrá en el desarrollo de la tesis. El diseño en concreto armado de los elementos estructurales se realizó de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). En primer lugar, se realizará un Predimensionamiento de los elementos estructurales que conforman la edificación, sin considerar el sistema de techo del ambiente principal, tales como: Vigas, placas y columnas. Luego, se plantean dos alternativas a utilizar para el sistema de techo principal en base a un criterio en común para ambas, la deflexión. Con ambas losas predimensionadas, se realizará el modelaje de la estructura usando el programa ETABS. Se cargará el edificio con los pesos de cada uno de los componentes de la edificación. Se utilizaron las cargas y combinaciones establecidas en la Norma E.020. A continuación, con ambos modelos definidos y cargados, se realizará en análisis sísmico. Se seguirá las disposiciones mencionadas en la Norma E.030 para verificar que los valores obtenidos estén dentro del rango aceptable de la Norma. Una vez realizado en análisis sísmico, se realizará el diseño de las losas y vigas de ambas estructuras. Luego se realizará una comparación entre ambos para saber cuál es el sistema a utilizar. Se seguirán criterios de comparación arquitectónicos y económicos para escoger la opción final. Luego, una vez escogida la opción a utilizar, se procedió a diseñar las columnas, placas y cimentaciones de la edificación, cumpliendo con lo enunciado en la Norma E.060. Por último, se procedió a dibujar los diseños realizados en planos para una adecuada presentación de los resultados obtenidos / Tesis

El presente tema de Tesis consiste en el análisis y diseño estructural de un edificio de Concreto Armado de cinco pisos y un semisótano para estacionamientos. Con los planos de arquitectura, se hizo el predimensionamiento estructural y se definió la estructura consistente en un sistema dual de pórticos y placas de concreto armado. Para los techos se usaron losas aligeradas, y losas macizas en zonas de mayor concentración de tabiquería. Se desarrolló un modelo en 3D del edificio tanto para cargas de gravedad como de sismo. El análisis por cargas de gravedad permitió simular el procedimiento constructivo. Los resultados del análisis modal, mostraron que el edificio tiene periodos fundamentales de 0.25seg y 0.66seg en las direcciones principales. Se efectuó el análisis sísmico y se obtuvieron los desplazamientos y fuerzas internas. La distorsión angular fue 1.4 0/00 y 6.1 0/00, cumpliendo así lo exigido por la NTE E-030. El sistema dual permitió que las placas absorban los momentos de sismo en valores del orden de 100 a 200 ton-m y que las columnas absorban momentos flectores mínimos del orden de 1 ton-m. El diseño estructural fue realizado por el método de diseño a la rotura, en la cual la resistencia de diseño es mayor o igual a las solicitaciones amplificadas. Se comprobó que los criterios de predimensionamiento empleados permitieron controlar las derivas y armar los elementos de manera sencilla y sin congestión de acero. / Tesis

Se ha realizado el diseño estructural de un edificio multifamiliar de ocho pisos, sin sótano, ubicado en el distrito de Miraflores, Lima. Para el presente diseño se hicieron los análisis sísmicos estáticos y el análisis sísmico dinámico y se compararon las fuerzas basales en el primer piso obtenidas de ambos análisis. Para diseño se emplearon los resultados del modelo dinámico. El edificio tendrá una altura final de piso a techo de cuarto de máquinas de 26. 70 m. y se edificará sobre un área de terreno de 498 m2 La estructura del edificio constará de columnas perimetrales, placas interiores de 0.30 m de espesor y paralelas a la dimensión corta del edificio o fachada, vigas de 0.50 m de peralte. Los techos serán aligerados convencionales de 0.20 m y paños de losas macizas de similar espesor. Se han diseñado a las vigas peraltadas como enlaces de los pórticos principales con las placas internas, de manera que la energía inducida por un sismo sea repartida y disipada. Se diseñaron vigas chatas para cargar tabiques, también alrededor de la caja de la escalera se diseñó el piso con losa maciza porque se pueden producir esfuerzos altos en caso de sismos. Para el diseño de las cimentaciones empleamos la capacidad portante del suelo de 4kg/cm2 • En las cimentaciones, se ha elegido el sistema de zapatas conectadas con vigas de conexión, para contrarrestar la carga excéntrica que tienen los cimientos con el límite de propiedad. Además se han diseñado las paredes del cuarto de bombas y cisterna enterrada como muros de contención. El análisis y diseño del presente proyecto se realizó respetando los parámetros de análisis y diseño exigidos por las normas peruanas, las normas de Cargas, la norma de Diseño Sismo Resistente, y la norma de Diseño en Concreto Armado. / Tesis

En las últimas décadas del desarrollo de la ingeniería estructural se han presentado medidas para que los edificios sean diseñados de acuerdo a requerimientos mínimos de fuerza lateral. Estas medidas se han concretado a través de códigos y normas de diseño estructural, que a través de lecciones aprendidas de los sismos, han evolucionado a lo largo de los años. Los edificios construidos y diseñados según lo especificado en los códigos de diseño modernos han demostrado un buen comportamiento ante los últimos terremotos ocurridos. Sin embargo, en muchos casos los costos de reparación de las estructuras y elementos no estructurales, como es el caso de la tabiquería, son muy elevados; además, el procedimiento a realizarse para la reparación implica que la estructura se encontrará inoperativa parcial o totalmente. Las razones presentadas anteriormente fueron motivo para desarrollar nuevos sistemas de protección sísmica. Estos no solo protegen a la estructura del colapso ante una solicitación extrema, sino que también permiten lograr un buen comportamiento durante la acción de sismos leves o moderados. Los métodos de protección sísmica están agrupados en tres grupos: sistemas de protección activa, pasiva e híbridos. En la presente investigación, se estudian dispositivos de protección pasiva, en especial los disipadores de fluido viscoso. El trabajo actual está basado en el estudio realizado por Shing [2] y Whittaker [3], también se consideraron las recomendaciones de desempeño existentes en el FEMA-HAZUS (Federal Emergency Managment Agency) y sugerencias del ACI (American Concrete Institute). La metodología a emplearse está basada en los reportes del FEMA 273 y 274 [4]. Se realizó un estudio del comportamiento de los disipadores lineales y no lineales de fluido viscoso en la respuesta estructural de un edificio comercial de 4 pisos. Mediante el análisis realizado se demuestra que en este caso los disipadores de fluido viscoso disminuyen significativamente los desplazamientos de la estructura durante el análisis dinámico. Finalmente, se realiza un diseño de los sistemas de protección según la disponibilidad de los dispositivos en el mercado, por lo que se eligen disipadores Taylor / Tesis

El proyecto consiste en el análisis y diseño de una estructura de concreto armado, de 7 pisos, ubicada en el distrito de Miraflores (Lima), destinada a hotelería. El terreno tiene un área de 595 m², de los cuales se techarán 473 m² para el primer piso y 440 m² para el segundo; esta área se reducirá a 387 m² a partir del piso 3 (típico) hasta el piso 7. Es importante resaltar la irregularidad en planta que sufre la estructura pues ocasionará problemas de torsión. Asimismo, se deberá considerar la reducción del factor de reducción (R), usado en el cálculo de la Cortante Basal, modificado según la Norma de Diseño Sismorresistente E.030 (2016). Los ambientes se encuentran distribuidos de la siguiente manera: ingreso, recepción, lobby, conserjería, comedor, cocina, cisternas, cuarto de bombas y 3 estacionamientos en el primer piso; administración, mantención, sala de planchado, 8 habitaciones simples y 1 suite en el segundo piso; 10 habitaciones simples y 1 suite en los pisos típicos que van desde el tercer al séptimo piso; y, el área técnica, el cuarto de máquinas y tanque elevado en la azotea. La costa peruana es considerada como Zona 4 según la Zonificación Sísmica indicada en la norma E.030. El suelo de cimentación que consta de conglomerado de grava gruesa, de capacidad portante de 4 kg/cm², es considerado del tipo S1. La edificación, que es de tipo común, presenta un factor U=1. Estos parámetros se predeterminan para realizar el análisis de cortante basal y su posterior distribución de fuerzas laterales en toda la altura para el análisis sísmico. Dichas fuerzas en direcciones X-X e Y-Y serán tomadas mayormente por los muros de corte o placas, distribuidos a lo largo de la planta en estas direcciones. El eje Y será más rígido por los muros en todo el contorno contiguo a las estructuras vecinas. En el eje X, las placas serán repartidas en partes. Una vez predeterminadas las longitudes de placas en ambos ejes, se desarrolla el metrado de cargas verticales y posteriormente al análisis sísmico (estático y dinámico) del edificio, de modo que se respete las especificaciones de la Norma E.030. Se debe verificar que los resultados se encuentren dentro de los rangos establecidos. Para este análisis se utilizó el programa ETABS, siguiendo un modelo 3D y definiendo cada losa de piso como un diafragma rígido con 3 grados de libertad cada uno. Finalmente, se realizó el diseño de todos los elementos estructurales tales como losas (macizas y aligeradas), vigas, columnas, placas, cimentaciones, escaleras, cisterna y tanque elevado. / Tesis

Se realiza una serie de análisis comparativos en un edificio ideal aporticado de 5 pisos de concreto armado con disipadores de fluido viscoso incorporados en ambas direcciones. Se estudian tres configuraciones de arreglos de disipadores: en diagonal, doble diagonal y chevron. Asimismo, se examinan las respuestas de la estructura empleando disipadores lineales con exponente α = 1 y disipadores no lineales con exponente α = 0.25. La edificación sin disipadores no cumple la deriva permisible de la norma peruana sismorresistente NTE E.030. Se revisan los procedimientos de análisis dinámico para estructuras con disipadores, tanto análisis de respuesta espectral como de historia de la respuesta en el tiempo. En base a conceptos de energía se presentan las expresiones para calcular el amortiguamiento efectivo necesario de una edificación con disipadores incorporados al sistema estructural a fin de obtener una deriva objetivo establecida a priori. Los disipadores con las tres configuraciones de arreglos fueron predimensionados a fin de satisfacer las derivas máximas de entrepiso de la norma NTE E.030 para un mismo valor del amortiguamiento efectivo en cada dirección de análisis. Debido a la mayor eficiencia de la configuración chevron, se obtuvieron para este arreglo disipadores con menores valores de la constante de amortiguamiento. Se obtuvieron reducciones promedio en la dirección corta del edificio de 35% para los desplazamientos espectrales máximos y de 31% para las fuerzas espectrales en la base de la estructura. Los disipadores no lineales con α = 0.25 tienen la ventaja de producir fuerzas menores que los disipadores lineales con α = 1 aportando el mismo amortiguamiento efectivo al sistema estructural. Los análisis tiempo-historia realizados en este trabajo muestran que estas menores fuerzas de amortiguamiento desarrolladas por los disipadores no lineales con un valor bajo del exponente α se corresponden con fuerzas sísmicas basales mayores que las desarrolladas por los disipadores lineales. La edificación ideal de este trabajo pudo ser protegida adecuadamente con los dispositivos de disipación de energía. / Tesis

En el presente trabajo de tesis se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio de cinco pisos destinado para viviendas. El edificio se ubica en el distrito de Magdalena del Mar, Lima. El sistema estructural del edificio está compuesto fundamentalmente por muros delgados de concreto armado de 10cm de espesor y losas macizas; la cimentación es una platea de 0.30m de espesor. En la dirección con menor densidad de muros, fue necesario usar vigas de acoplamiento para lograr una mejor distribución de las solicitaciones sísmicas y así descongestionar la armadura en algunos muros. El análisis del edificio se desarrolló usando un modelo tridimensional en el programa de computación ETABS. Para los muros, los resultados del análisis por cargas de gravedad del programa de cómputo fueron comparados con los metrados de las cargas muerta y viva empleando áreas tributarias; los resultados fueron similares. El análisis por cargas de gravedad de las losas se hizo usando modelos de paños independientes junto a las tablas de Kalmanok. Las aceleraciones de las solicitaciones sísmicas se representan por espectros de pseudo-aceleraciones siguiendo las especificaciones de la norma peruana E.030. Debido a la gran densidad de muros, los resultados del análisis sísmico indican que el edificio tendría derivas del orden de 1.1‰ y 0.4‰ en las direcciones principales del edificio; estos valores son inferiores a la máxima deriva permitida por la norma peruana E.030 (5‰). El diseño de los muros se hizo usando las especificaciones de la norma E.060 para muros de ductilidad limitada. En todos los casos, para el refuerzo en los extremos, se usaron varillas de 12mm y 8mm. El refuerzo para cortante correspondió al mínimo establecido. Las vigas de acoplamiento en los extremos de las caras de las fachadas (de 0.10x1.02m) se armaron con una sola malla y refuerzo concentrado de 1/2”. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Describe el control de calidad desarrollado durante el proceso constructivo del edificio de concreto para el molino semiautogeno (SAG), perteneciente a la planta de procesos del proyecto Toromocho. El emplazamiento del proyecto Toromocho está ubicado en Los Andes peruanos aproximadamente a 142 km al este de Lima, a una altura que varía entre los 4500 y 5000 msnm. El área del proyecto es accesible por carretera a través de la Carretera Central, una carretera pavimentada de acceso público que va desde Lima hasta La Oroya, ubicada aproximadamente a 32 km al este del área del proyecto. Es accesible también por el ferrocarril que va de Lima a La Oroya. Mediante las exploraciones geológicas se determinó que Toromocho contiene una reserva de 1526 millones de toneladas de mineral, con un promedio de cobre de 0.48%, un promedio de molibdeno de 0.019% y un promedio de plata de 6.88 gramos por tonelada. Para ello se realizó el diseño de una planta de procesos, que pueda procesar 117,200 toneladas diarias de mineral y producir, durante los próximos 36 años de vida de la operación, un promedio de 1838 toneladas diarias de concentrado de cobre y 25.7 toneladas diarias de óxido de molibdeno. / Trabajo de suficiencia profesional