En este trabajo se desarrollaron herramientas para estimar el desempeño sismorresistente y para cuantificar las posibles pérdidas materiales (daño) en los edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL), que se están convirtiendo en una alternativa viable para la vivienda económica en el Perú. Para estimar las pérdidas se construyeron funciones de distribución de daño para diferentes escenarios de sismicidad en base a las cuales se obtuvieron curvas de fragilidad y matrices de probabilidad de daño.

La presente tesis ha sido realizada por la modalidad de experiencia profesional y comprende del diseño estructural de los 3 edificios que conforman el complejo Mac Gregor, ubicados dentro del campus de la Pontificia Universidad Católica del Perú en la avenida Universitaria, distrito de San Miguel. Dos de los edificios (el Edificio A y el Edificio B) tienen 5 pisos y son destinados a aulas, mientras el tercer edificio (Edificio C) tiene 12 pisos y un sótano y está dedicado a aulas y oficinas. Estos edificios se encuentran cimentados sobre la grava típica de Lima, con una capacidad admisible de 5 kg/cm2. El análisis y diseño estructural de estas edificaciones fue realizado por el autor como parte de la empresa Antonio Blanco Blasco Ingenieros EIRL, entre enero y marzo del año 2007. En esta tesis se describen los procedimientos y criterios adoptados para las distintas etapas del proceso de diseño estructural de los edificios: - Estructuración y predimensionamiento - Análisis estructural por cargas de gravedad - Análisis sísmico de la edificación - Diseño de los elementos estructurales - Diseño de las cimentaciones - Diseño de anclajes, empalmes y detalles de refuerzo Se comenta acerca de la experiencia adquirida durante la construcción de la obra, luego de culminado el diseño estructural También se incluyen las conclusiones y recomendaciones obtenidas a partir del aprendizaje adquirido, resaltando la importancia de las etapas iniciales del proyecto donde se recomienda buscar en coordinación con arquitectura para obtener una estructura simple, regular y que tenga elementos estructurales con dimensiones adecuadas.

La presente tesis tiene como objeto el diseño estructural en concreto armado de un edificio de doce pisos y un sótano, destinado para oficinas. El edificio se encuentra ubicado en el distrito de San Isidro, departamento de Lima, sobre un terreno de 613.12 m2 y con un suelo de resistencia de 4 kg/cm2.  El edificio consta de un sótano para estacionamiento, un primer piso para estacionamientos, oficinas de ingreso y once pisos adicionales típicos de oficinas. Para la circulación vertical cuenta con dos ascensores y una escalera. El almacenamiento de agua potable se hará mediante un tanque elevado y cisterna.  El diseño en concreto armado de los elementos estructurales se realizó siguiendo las normas que establece el Reglamento Nacional de Construcciones.  Primero se estructura el edificio en la cual se busca que la estructura sea lo más simple posible para que su idealización al realizar el análisis sísmico, se acerque más al comportamiento real de la estructura. Luego realizamos el predimensionamiento de todos los elementos estructurales y el metrado de cargas.  Luego se realizó el análisis sísmico, donde hacemos una “idealización” de la estructura que sea simple y que cumpla los requisitos de la Norma E-O30.  Con los esfuerzos hallados del análisis por cargas verticales y de sismo se procedió a diseñar en concreto armado los elementos del edificio: losas, vigas, placas, muros de contención, escalera, cisterna, tanque elevado, etc.  Adicionalmente se realiza el presupuesto y programación del casco del edificio, estableciéndose un plazo de 5 meses y medio.

El presente trabajo consiste en el análisis y diseño estructural de un edificio de viviendas de concreto armado, ubicado en el distrito Miraflores, provincia de Lima, sobre un terreno plano de 420 m2. El edificio cuenta con un nivel de sótano para estacionamientos, otro denominado semisótano-primer piso destinado también a estacionamientos e ingreso, y seis pisos adicionales superiores destinados a viviendas. El sistema estructural está conformado por muros de corte, combinados con pórticos de columnas y vigas de concreto armado. Las losas de techos son aligerados convencionales y losas macizas. Se desarrolló un modelo pseudotridimensional utilizando el programa SAP2000 para realizar el análisis por cargas de sismo. En dicho modelo, las losas de techo fueron representados por diafragmas rígidos, generándose 3 grados de libertad por piso. Los muros de corte son los elementos predominantes en ambas direcciones principales y controlarán los desplazamientos laterales inducidos por el sismo sobre la estructura. Considerando una buena capacidad de resistencia del terreno (40ton/m2), la cimentación se calculó con cimientos corridos, zapatas aisladas, combinadas y conectadas en algunos casos, a una profundidad mínima de cimentación de 1.40m, según estudio de suelos. El análisis y diseño se han realizado de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), cumpliendo con los requisitos sismorresistentes señalados en la norma E.030, verificando la resistencia de los elementos de concreto armado según la norma E.060, así como con la verificación de elementos no estructurales como tabiques de albañilería, de acuerdo a lo indicado en la norma E.070.

El objetivo principal de esta investigación consiste en desarrollar el diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar constituido por un semisótano y 5 pisos ubicado en una zona residencial de San Isidro en la ciudad de Lima. El suelo que soportará las cargas del edificio tiene una capacidad portante de aproximadamente 4 Kg /cm2. El semisótano alberga 10 estacionamientos y 4 depósitos (uno para cada departamento). La distribución de ambientes del primer y segundo piso son iguales, excepto el primer piso el cual incluye una terraza, correspondiente al área techada del semisótano. Los pisos superiores son departamentos “dúplex”, esto significa que el tercer piso y parte del área total del 4º piso corresponde a uno de ellos, y a su vez, el área restante del 4º piso y el 5º piso en su totalidad conforman otro departamento. Las áreas comunes son el patio de entrada, el hall, la escalera (por el cual se tiene acceso a la azotea), un pequeño jardín y el ascensor. En la azotea está ubicado el cuarto de máquinas del ascensor, el tanque elevado y el resto del área destinada para usos múltiples. La cisterna se sitúa por debajo de los depósitos del semisótano. Para obtener las cargas de diseño o fuerzas internas de los diferentes elementos estructurales ante las solicitaciones sísmicas y de cargas de gravedad se utilizó el programa SAP 2000 desarrollado por la Compañía Computers & Structures Inc. de Berkeley, California versión 8.2.5. Tanto el análisis como el diseño del edificio cumplen con las normas del Reglamento Nacional de Edificaciones. Específicamente, para el caso del análisis sísmico se tuvo en cuenta los criterios establecidos por la NTE E.030 (Diseño sismorresistente), para el cálculo de cargas de gravedad la NTE E.020 (Norma de Cargas), para el diseño de los elementos estructurales la NTE E.060 (Norma para el diseño en concreto armado) y para el diseño de la cimentación la NTE E.050 (Suelos y Cimentación). Asimismo se respetan los lineamientos contenidos en la Norma Técnica de Edificación A.010 'Condiciones generales de diseño' y en la Norma Técnica de Edificación A.020 'Vivienda'.

En el presente trabajo se busca obtener el valor Re3, para 3 dosificaciones de concreto (210, 245 y 280 kg/cm2) por dosificación de fibra (20 y 25kg/m3) para cada tipo de fibra Wirand FF1 Y FF3.

El presente trabajo consiste en desarrollar el análisis estructural y el diseño en concreto armado de un edificio de cuatro niveles, destinado a aulas talleres de la Facultad de Arquitectura de la PUCP. La arquitectura plantea aulas amplias, libres de columnas. Para satisfacer este requisito, se estudiarán las siguientes opciones de techado: la primera es incluir tres vigas interiores de concreto armado y la segunda es emplear tres vigas metálicas trabajando a sección compuesta. El proyecto se encuentra sobre un terreno un compuesto por grava mal graduada, típico de muchas zonas de la ciudad de Lima, con un esfuerzo admisible de 4 kg/cm2 a una profundidad de 1.5m. El trabajo se dividió en cinco partes principales. La primera consistió en la definición de los posibles techados a emplear. Para esto, se hizo la estructuración del edificio y el predimensionamiento de los elementos estructurales, así como un metrado de cargas, el diseño de las losas macizas, el análisis de torsión de las vigas de borde y el diseño de las vigas interiores de ambas opciones. La segunda parte comprende la elección de la mejor opción de techado, empleando criterios económicos y de construcción. Se elaboró un presupuesto estimado para cada una de las opciones y se propuso el procedimiento constructivo. La tercera parte consiste en realizar un análisis sísmico dinámico de tres grados de libertad por piso, también se desarrolló un análisis estático y un análisis en traslación pura con el fin de compararlos y tener mayor certeza en cuanto al comportamiento de la estructura frente al sismo. En la cuarta parte se diseñó las vigas, columnas, placas y cimentaciones. Finalmente, en la quinta parte se realizó el metrado del concreto y de acero de refuerzo que resultó del diseño. Con esto se hallan los ratios por metro cuadrado de área techada y la incidencia del acero por cada tipo de elemento.

En este trabajo se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio de vivienda de siete pisos y un sótano ubicado en Lima, sobre un suelo con 40 ton/m2 de presión admisible y luego se estudió su respuesta a dos acelerogramas peruanos de sismos recientes. El sistema estructural del edificio es de muros, columnas y vigas de concreto armado sobre una cimentación de zapatas aisladas y conectadas. Los sistemas de techos son aligerado prefabricado y losas macizas. Para el análisis estructural se desarrolló un modelo tridimensional con todos los muros, columnas y vigas. Los techos se representaron por diafragmas rígidos y para su análisis individual se usaron modelos separados. Se obtuvieron valores de 5 y 3‰ de deriva bajo las solicitaciones de la NTE-030. Para la dirección flexible, las dimensiones de las columnas se definieron por criterios de rigidez y no de capacidad de carga; su diseño por fuerza cortante fue cubierto ampliamente por los estribos mínimos. El peralte importante de las columnas (1 m) permitió cumplir el requisito de columna fuerte / viga débil (ΣMnc > 1.4 ΣMnv) sin usar acero adicional. La fuerza cortante de diseño en las placas se obtuvo usando los valores del análisis y factores de amplificación cercanos a 1.2; aún así, esta demanda fue cubierta con el acero mínimo distribuido. Los acelerogramas obtenidos en los terremotos de mayo-1970 y agosto-2007, presentaron valores pico similares (0.1g y 0.07g) pero diferente contenido de frecuencias (3.4Hz y 1.3Hz de frecuencia fundamental). Estas señales fueron escaladas a 0.2g para hacerlas representativas de nuestros sismos frecuentes (45 años de período de retorno en la costa peruana). Al estudiar la respuesta del edificio a las señales escaladas, se encontró que las mayores solicitaciones correspondían al acelerograma de agosto-2007 debido a la notoria diferencia en el contenido de frecuencias en la zona de períodos del edificio. Para esta señal se encontró que el edificio alcanzaría una deriva máxima del orden de 9 y 3 ‰ en cada dirección. En cuanto a la resistencia lateral, los resultados indican que para la dirección flexible, la demanda de resistencia de estas señales es 5 veces superior a la cortante global de diseño. Sin embargo la demanda sobre el elemento mas esforzado fue 3 veces superior a la capacidad instalada. Esta menor diferencia en los elementos se atribuye a la sobrerresistencia que todos los elementos adquieren en el proceso de diseño. Es muy probable que el edificio diseñado en este trabajo tenga incursiones inelásticas en un movimiento sísmico con aceleración del orden de 0.2g.

En la actualidad, los sistemas de protección sísmica representan una opción viable para la prevención de desastres naturales como lo es un evento telúrico. Nuestro país se encuentra en la zona del cinturón de fuego del pacífico, por lo tanto no se debe hacer caso omiso al peligro que un sismo supone. En atención a ello, se presenta el siguiente estudio que intentará explicar, a grandes rasgos, una tecnología de protección sísmica: la implementación de aisladores en un edificio de viviendas. Es recurrente que el público en general, e inclusive ingenieros civiles, tengan interrogantes sobre el comportamiento, tipos, eficiencia y conveniencia de los distintos tipos de aisladores sísmicos. Por tal motivo, este estudio fue estructurado para describir la tecnología desde los principios básicos y la filosofía del diseño, hasta los mecanismos de protección y propiedades dinámicas de cada uno de los dispositivos. La información técnica mostrada corresponde a estándares internacionales, normativa local y prácticas comunes de la ingeniería estructural y construcción. Complementario a la información teórica, se plantea una comparación entre la propuesta ya construida y su similar con aisladores en una edificación de viviendas de varios niveles. Se ha seleccionado para el ejercicio un edificio multifamiliar típico del distrito de San Isidro, en la ciudad de Lima: dos sótanos y siete niveles de viviendas, incluyendo la azotea. La directriz general que se siguió, para realizar la propuesta con aisladores, fue la de restructurar la edificación con la idea de ahorrar en materiales de construcción y compensar, así, el sobrecosto por el concepto de aisladores. Al mismo tiempo, se mantuvo la arquitectura original y la funcionalidad de las viviendas. Finalmente, se resumen los resultados de los análisis de estructuras, de acuerdo a norma, y se presentan los costos de construcción asociados, junto con los beneficios del aislamiento sísmico, para comparar la conveniencia de su implementación en el ejercicio mostrado.

Se ha elaborado el diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos conformado con cuatro departamentos por piso ubicado en el distrito de Cercado de Lima. El terrero de cimentación corresponde a una grava arenosa medianamente densa a densa (GP) con una presión admisible de 4.00 kg/cm2 a 1.20 m respecto del nivel actual del terreno, no presentando agresividad del suelo a la cimentación. La estructuración del edificio es en base a Muros de Ductilidad Limitada (MDL) tanto en los ejes X-X e Y-Y con espesores de 10 y 15 cm. Los techos en todos los niveles son losas macizas de 10 y 20 cm de espesor. Solamente se consideran muros de ladrillo en cerramientos de ambientes y baños los cuales no cumplen ninguna función estructural. El tipo de cimentación escogido para el diseño será de zapatas aisladas y zapatas continuas conectadas por medio de vigas de cimentación y cimientos corridos. Con respecto al análisis sísmico, se realizó el análisis estático y el análisis dinámico según lo estipulado en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente para poder comparar las derivas y los desplazamientos con los valores exigidos en la norma. El análisis y el diseño se realizaron según los requerimientos de las normas NTE E.020 (cargas), NTE E.030 (Diseño Sismorresistente), NTE E.050 (Suelos y Cimentaciones) y NTE E.060 (Concreto Armado) y para el caso de los muros se utilizo el Anexo 02 Especificaciones Normativas para Diseño Sismorresistente en el caso de Edificaciones de Muros de Ductilidad Limitada (EMDL).