Una serie de elementos estructurales comunes no pueden ser analizados suponiendo un comportamiento elástico, los resultados obtenidos haciendo uso de estos criterios evidencian errores. El análisis de estos elementos se hace aplicando métodos complejos o reglas semi-empíricas, sin embargo, también se ha empleado con éxito el método de puntal y tirante, por el American Concrete Institute (ACI) desde el año 2002 y por otros códigos de diseño europeos. En una tesis previa se ha desarrollado el citado método para el análisis de vigas simplemente apoyadas y ménsulas, comparando los resultados con métodos semiempíricos (Huapaya, 2010), obteniendo resultados bastante aceptables y también conclusiones importantes relacionadas con el anclaje de las barras de acero que soportan los esfuerzos de tracción. El objetivo general del presente trabajo es aplicar el método de puntal y tirante a otros elementos estructurales, tales como: vigas con aberturas, muros con aberturas y zapatas sobre pilotes, a fin de comprobar su utilidad y ventajas frente a los métodos tradicionalmente empleados en nuestro medio. Se presentan los conceptos fundamentales a tener en cuenta en el uso de modelos de esta naturaleza y las especificaciones indicadas por el código de diseño en concreto armado del ACI (ACI, 2008 y ACI, 2014). En cada caso estudiado se desarrolla un diseño detallado de un elemento y luego se presentan los diseños obtenidos para determinadas modificaciones (en el caso de las vigas y los muros el parámetro que se modifica es el tamaño de la abertura y en el caso de las zapatas, la influencia de los momentos flectores). Finalmente se comparan los resultados obtenidos en función del diseño tradicional de estos elementos a fin de determinar las bondades de este método. / Tesis

El presente proyecto de investigación se basa en el desarrollo y la ejecución del diagrama de redes y la ruta crítica aplicada en un centro educativo. Dicho centro educativo, es un proyecto elaborado desde el estudio de mecánica de suelos hasta el desarrollo de las especialidades de estructuras, arquitectura e instalaciones eléctricas y sanitarias. Se espera que este trabajo de investigación sirva como guía para todos aquellos que deseen aprender sobre esta herramienta y puedan aplicarlo en distintos proyectos, pues se podría afirmar que este método es indispensable para la optimización de estos. De esta manera se aporta al conocimiento de los planificadores del proyecto y se resalta la importancia de emplear buenas prácticas para los mismos. El trabajo de investigación consta de una revisión de la literatura sobre el diagrama de redes y el método de la ruta crítica, así como la aplicación de esta metodología en el proyecto de un centro educativo. Es por ello por lo que en la primera parte se elabora el marco teórico en el que se define la planificación del proyecto y se explica sobre el diagrama de flechas y la ruta crítica con su debido procedimiento. Asimismo, se detallan los elementos que la componen como sus respectivas actividades y la secuencia de estas. Es importante mencionar que, para poder detallar adecuadamente este procedimiento, se explican sus fases, las cuales son: operación, planeación y programación y ejecución y control. En la segunda parte del presente trabajo, se describe y detallan los alcances del proyecto, relacionados a la ubicación y extensión del mismo. Asimismo, se especifica la herramienta a utilizar, en este caso el software MS Project, en donde se introducirá la lista de actividades, la matriz de secuencias y matriz de tiempos con la finalidad de obtener la ruta crítica del proyecto. Finalmente, se obtendrá la duración total del proyecto, actividades críticas y ruta crítica, lo que permitirá sacar conclusiones y recomendaciones del proyecto.

El déficit habitacional del país alcanza el 11.7% de los hogares que conforman este territorio. (INEI, 2017). Dentro de la problemática actual, la construcción vertical se propone como una alternativa para mitigarla. Sin embargo, las normativas que rigen el territorio peruano se ven especializadas en estructuras de poca elevación, lo cual podría suponer que existe una relación entre la falta de metodologías y el desarrollo de estructuras de semejantes características. Es por ello que la presente tesis tiene como objetivo principal contribuir con metodologías para el diseño de una edificación alta con finalidad de vivienda. Este partirá del estudio del sistema sismo resistente denominado outriggers y cómo este podría mejorar el comportamiento de una estructura de 40 pisos ubicada en la ciudad de Lima. Los resultados estarán basados en la comparación de fuerzas internas, derivas y desplazamientos de un modelo en Etabs sin outriggers y uno donde se iterará la ubicación de estos elementos. Con ello se busca encontrar la posición de optimización, y con base en ello, se emitirán conclusiones y recomendaciones.

La presente tesis consiste en la comparación del desempeño de un museo de concreto armado de varios niveles de 1, 3 y 5 pisos utilizando 2 distintos tipos de aisladores sísmicos (elastoméricos y deslizantes). Con la superestructura ya adecuadamente diseñada, se predimensionarán los elementos estructurales del sistema de aislamiento. Además, se emplearán análisis estáticos y espectrales para el diseño inicial de la interfaz de aislamiento utilizando propiedades nominales en los dispositivos. En base a esto, se realizará el diseño final empleando análisis tiempo-historia para propiedades nominales y para sus valores máximos y mínimos correspondientes tomando en cuenta los lineamientos de la norma E.031 de aislamiento sísmico. Finalmente, una vez verificado que los dispositivos de aislamiento hayan cumplido con los requisitos mínimos de diseño, se prepararán las especificaciones técnicas del sistema de aislamiento para cada situación planteada, además se evaluará el comportamiento de cada caso para presentar la mejor elección propuesta.

El presente trabajo consisitió en realizar el análisis comparativo de dos estructuras metálicas (Propuesta N°1 y Propuesta N°2) que son destinadas para soportar una cámara refrigerada que almacena una cantidad de 480 toneladas de papa. Por lo cual, en base a esta capacidad, se realizó la distribución del producto en el interior de la cámara, para de esta manera obtener las medidas idóneas de cada estructura metálica. Posteriormente, se definieron y determinaron los tipos de cargas que son aplicadas en cada propuesta, cumpliendo con la norma NTE-0.20 y NTE-0.30, para así calcular, utilizando el análisis matricial del método directo de la rigidez, los desplazamientos de los nodos en dos planos distintos (plano del pórtico o celosía y plano longitudinal). A partir de estos desplazamientos se obtuvieron las reacciones y fuerzas internas que experimentan los apoyos y elementos de cada propuesta, respectivamente. En base a las fuerzas internas calculadas, se diseñó cada estructura por el método de Load Resistance Factor Design (LRFD) y cumpliendo los requerimientos de la norma NTE-0.90, NTE-0.20, NTE-0.30 y ASCE 7. Además, se realizó el cálculo de las conexiones más importantes en la estructura, cumpliendo la norma NTE-0.90 y las guías de diseño de la AISC. Por último, una vez dimensionadas cada propuesta y sus conexiones se procedio a realizar los planos y los costos de fabricación y de montaje. Estos costos de fabricación y de montaje son importantes, ya que se comparó la Propuesta N°1 y la Propuesta N°2 de manera técnica y económica.

El presente proyecto consiste en la elaboración del análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado distribuidos en 7 niveles ubicado en el distrito de Cayma, Arequipa. La estructura contará aproximadamente un área techada de 3273.00 m2 y el terreno tiene una capacidad portante de 3.00 kg/cm2 Con respecto al sistema estructural, se contará con muros estructurales en los lados colindantes al área de los vecinos y en zonas donde la arquitectura lo permita, asimismo se hará uso de sistemas de pórticos en el interior de la estructura. El sistema de techado contará en su mayoría losas aligeradas en una dirección adecuadamente distribuidas, sin embargo, contará con losas macizas en zonas especiales como bordes de ductos y cerca al área del ascensor. Finalmente, la cimentación contará con zapatas aisladas, combinadas y conectadas. En primer lugar, se realizó la estructuración de la planta típica del edificio y el predimensionamiento de todos los elementos estructurales como vigas, columnas, placas y losas. Luego se inició con el metrado de cargas y se realizó el modelo con la ayuda del programa “Etabs”. Una vez definido el modelo, se procedió a realizar el análisis sísmico y dinámico siguiendo las recomendaciones de la Norma de Diseño Sismorresistente (NTE E.030-2018) para de esta forma tener definida las secciones de los distintos elementos estructurales. En segundo lugar, se realizó el diseño de los elementos estructurales siguiendo el marco normativo del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), en el cual se encuentran la Norma de Concreto Armado (NTE E.060) y la Norma de Suelo y Cimentaciones (NTE E.050). De esta forma aseguramos cumplir con el diseño de capacidad para cada uno de los elementos estructurales. Finalmente, se brindaron algunas conclusiones de los resultados generales obtenidos y comentarios sobre algunos aspectos puntuales ocurridos en alguna de las etapas de desarrollo tales como predimensionamiento y diseño de los elementos estructurales.

El presente trabajo de investigación consiste en determinar las principales razones por las cuales, el acero debería ser una alternativa importante para el diseño y construcción de sistemas estructurales sismorresistentes de edificios en el Perú. En primera instancia, la investigación consistió en revisar el panorama actual de la construcción en el país, determinando las principales causas por las que se sigue masificando el uso del concreto armado para el diseño y construcción de sistemas estructurales de edificios, sin dar paso al uso de materiales con propiedades estructurales tan eficientes como el acero. Luego, se establecieron las principales ventajas de este material como elemento estructural sismorresistente; lo cual fue el punto de partida para el análisis de factibilidad del uso del acero en los sistemas estructurales de edificios. Asimismo, la presente investigación tuvo una metodología cualitativa, para lo cual se revisaron numerosas fuentes bibliográficas, extrayendo apartados que resulten importantes para el desarrollo de la investigación. En ese sentido, se abordó el trabajo de investigación con los siguientes puntos principales: - Revisión de Literatura. Se presenta de manera breve la historia del uso del acero como material de construcción, así como sus principales usos en la actual industria peruana, se resume de manera breve la normativa nacional e internacional para el diseño de sistemas estructurales de acero y se enumera las principales propiedades estructurales del acero. - Desarrollo de la investigación. Se presenta las principales consideraciones para el diseño de estructuras de acero, donde se mencionan las consideraciones para la estructuración, cargas, métodos y verificaciones de diseño; además, los principales sistemas estructurales planteados en la normativa. Por otro lado, se identifica y desarrolla las principales ventajas del uso del acero como material de miembros estructurales y se desarrolla un análisis de factibilidad para su uso en la construcción. La investigación desarrollada permitió obtener conclusiones y recomendaciones finales, que se detallan en el capítulo final del presente trabajo de investigación. Lo cual, pretende ser de utilidad para estudiantes y empresas del sector construcción, como una fuente inicial de información para detectar los principales problemas y soluciones ante el actual estado de estancamiento en el desarrollo de edificios de acero estructural en el país. De modo que, se brinde un impulso para el desarrollo, especialización y masificación del acero como material en sistemas estructurales sismorresistentes de edificios.

El Perú es un país altamente sísmico, en tal sentido nuestras edificaciones tienen la necesidad de la implementación del uso de técnicas de control de respuesta sísmica con las que, sin un alto costo, se aumente la protección de respuesta sísmica en edificaciones. Es por eso que en el Perú ya se tiene conocimiento y aplicación de sistemas de control de respuesta, sin embargo, no es muy común el uso de los disipadores activados por desplazamiento como el arriostre con pandeo restringido, el cual es una alternativa relativamente nueva en nuestro país, a diferencia de otros países donde es una de las más utilizadas. En consecuencia, el objetivo de esta tesis es realizar el rediseño de una edificación de acero estructural utilizando los arriostres de pandeo restringido como sistemas de control de respuesta, como objetivos secundarios se plantea analizar los fundamentos teóricos del diseño para estos elementos, evaluar la configuración más adecuada para el edificio planteado, evaluar mediante análisis no lineales el refuerzo propuesto, y realizar una comparación del dispositivo con y sin BRB. Se utilizaron la norma técnica nacional E030 Diseño sismorresistente, así como normas internacionales como el ASCE 7-16, AISC 341-16 y AISC 360-16, entre otras donde sea conveniente. Primeramente, se realizó una recopilación de información y revisión bibliográfica. Además, se escogió la edificación de acero a rediseñar con el nuevo sistema de control de respuesta. Se investigo las principales configuraciones de BRB para posteriormente elegir la más adecuada según la dirección de análisis. En segundo lugar, se inició de diseño de la edificación a partir de un dimensionamiento de los núcleos de BRB, su verificación con la norma E030 con un análisis lineal dinámico. Posteriormente, se comprobó el diseño con las distribuciones de fuerzas de reajuste del BRB en los otros elementos del pórtico. Por último, mediante un análisis estático no lineal se comparo el desempeño estructural del sistema con BRB con el original SCBF, finalmente se realizó un análisis dinámico no lineal Tiempo – Historia donde se verifico las máximas respuesta del edificio como derivas, desplazamientos, fuerzas y energía disipadas.

El siguiente proyecto de tesis comprende el análisis y diseño estructural (además de la evaluación de los ratios) de un edificio multifamiliar de 8 pisos ubicado en el distrito de Miraflores. La edificación se encuentra en un terreno de 425.80 m2 de área donde, el primer piso tiene una arquitectura diferente al resto y todos los pisos cuentan con un área construida de 300.30 m2, lo que da un total de 2402.20 m2 para todo el proyecto. Además, el suelo del terreno está constituido por grava arenosa compacta típica del cono de deyección del Río Rímac y cuenta con una capacidad portante de 4 kg/cm2 a 1.5m de profundidad. El sistema estructural empleado será de muros. Los elementos verticales están conectados mediante vigas de concreto armado de 0.55 m de peralte, que se unirán mediante losas macizas o aligeradas de 0.20 m de espesor. Todas las zapatas de los cimientos estarán conectadas. La arquitectura y el diseño estructural realizado cumplen con los lineamientos establecidos por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE): la Norma E.030 Diseño Sismorresistente, la norma E.050 Suelos y Cimentaciones y; la norma E.060 Concreto Armado Como entregable, se brindarán los planos de la edificación para que puedan ser utilizados para ejecutar el proyecto. Estos contarán con los planos de detalles típicos, encofrado de techos, detalle de placas y columnas, detalle de vigas típicas y de azotea, plano de cimentación y cortes de cimentación; y escalera.

El trabajo de tesis que se presenta a continuación trata el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de seis pisos con fines de uso de viviendas ubicado en el distrito de San Miguel. La estructura se ubica sobre un suelo de grava mal graduada con una capacidad portante de 4 kg/cm2 aproximadamente. Este trabajo se estructura en 5 partes principales. La primera parte del trabajo tratará los temas de estructuración y predimensionamiento partiendo de una arquitectura ya definida usando criterios de la experiencia de ingenieros de amplia trayectoria y de metrados de carga aproximados. La segunda parte consiste en el análisis de cargas de gravedad de los distintos elementos estructurales por lo que se realizará un metrado de cargas previo para la comparación con el programa de cómputo Etabs y el posterior diseño de los elementos estructurales horizontales como las losas. La tercera parte comprende el análisis sísmico dinámico para el cumplimiento de los requisitos de resistencia y ductilidad requeridos por la norma de diseño sismorresistente E030. Además, será necesario el análisis sísmico en condiciones estáticas y traslacionales para la verificación de las fuerzas cortante mínimas que debe soportar la estructura y a modo de comparación de los resultados obtenido con los distintos métodos. Se tomó 3 grados de libertad para cada piso para el análisis en condiciones dinámicas: dos traslacionales y uno rotacional. La cuarta parte desarrolla el diseño de los elementos estructurales como vigas, columnas, placas y cimentaciones, los cuales fueron diseñados tomando en cuenta el análisis sísmico evaluado en la parte anterior. Por último, en la quinta parte, se describen las conclusiones obtenidas a partir del presente trabajo.