El creciente desarrollo de proyectos en el Perú, que involucran el uso de aisladores sísmicos, trae consigo la necesidad de investigar en detalle ciertos aspectos que influyen en la respuesta estructural de estas edificaciones, un aspecto relevante y recientemente actualizado en el estándar ASCE 7-16 es el relacionado a la respuesta torsional de sistemas sísmicamente aislados. En razón de lo indicado, es reconocido que la demanda sísmica característica de una región particular influye sobre la respuesta que posean las estructuras, por ello, el presente trabajo discute sobre la aplicación directa de las expresiones para estimar la máxima respuesta torsional de estructuras sísmicamente aisladas en el Perú, según el código ASCE 7 en sus versiones 2010 y 2016; para tal propósito, múltiples análisis numéricos se realizaron sobre la base de estructuras aporticadas, estableciéndose en las mismas: tres relaciones de aspecto en planta, dos alturas típicas, tres porcentajes diferentes de excentricidad (del orden de 0%, 5% y 10%) y múltiples acciones sísmicas espectro-compatibles, aplicadas de forma bidireccional, tanto para demandas de diseño (con Tr=500 años) como para máximas consideradas (con Tr=2500 años). Encontrándose finalmente, que para el caso de suelos rígidos y zonificación sísmica 4 del Perú, es posible plantear expresiones de mejor ajuste basadas en los códigos ASCE 7-10 y ASCE 7-16, todo ello establecido como producto del análisis de las relaciones entre métodos estáticos y dinámicos (espectral y tiempo-historia). / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo el diseño estructural de un edificio de ocho niveles de concreto armado de uso multifamiliar, ubicado en el distrito de Barranco, provincia y departamento de Lima. El proyecto será construido dentro de un terreno de 473 m2, el primer piso será destinada para la recepción y estacionamientos; mientras que los pisos típicos contarán con dos departamentos por nivel. Tanto en el primer piso, como en los niveles superiores, el área construida será de 303m2, el cual representa el 64.5% del área del terreno; cumpliendo así con el porcentaje de área libre mínima (35%) indicados por la Municipalidad de Barranco para edificios en esquinas, como es el caso. El terreno en el que se ubica el edificio está compuesto principalmente de grava bien graduada con arena medianamente densa, la cual cuenta con una capacidad portante del suelo de 4.0 kg/cm2. De acuerdo a la norma E.030, el factor de aceleración máxima horizontal del suelo es de 0.45 para la zona sísmica 4, donde se encuentra ubicado el edificio. Para la estructuración del edificio se optó por un sistema mixto de pórticos y muros de concreto armado en ambas direcciones. Para el sistema de techo, se utilizaron viguetas de concreto pretensado y losas macizas en dos direcciones, los cuales constituyen un diafragma rígido en cada nivel. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, combinadas y vigas de cimentación. Para el análisis del edificio se realizó un modelo tridimensional con la ayuda del programa ETABS, cumpliendo con los lineamientos establecidos por la norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. Finamente, el diseño estructural de los elementos de concreto armado se desarrolló según los lineamientos de la norma E.060.

El incremento de la tendencia saludable en Lima ha contribuido con la aparición de nuevos negocios y emprendimientos que están en la búsqueda de identificar nuevos mercados para vender sus productos (productos orgánicos, negocios ´fast casual´, centros de entrenamiento funcional, etc.) En relación a ello, el presente trabajo identifica a la zona comercial “La Aurora” como un área de oportunidad en donde la presencia de edificios de oficinas, bancos, restaurantes y comercio vecinal en los últimos años viene caracterizándola como un pequeño “Centro financiero” en Miraflores atrayendo un interesante mercado vecinal (NSE A y B), trabajadores de oficinas y personas de paso. El proyecto consiste en desarrollar una evaluación para determinar la viabilidad de proyecto “Aurora-Street Hall” – edificio para renta de locales comerciales y oficinas coworking en la acumulación de dos terrenos con zonificación de comercio vecinal de un área de 778.47 m². La investigación parte del análisis del macro y micro entorno del proyecto, análisis de tenant mix de locatarios, plan de marketing, descripción del marketing mix (producto, plaza, promoción y precio); así del planteamiento de una estructura de financiamiento en donde se analizan dos alternativas, una de opción de construcción y operación del centro comercial y otra opción de construcción y venta. El valor del VAN referencial se ha tomado al 13° año, un año después de haber devuelto tanto los préstamos de financiamiento del proyecto provenientes de la entidad bancaria –con una TEA del 10%- como los provenientes del inmobiliario inversionista –con un COK del 12%-. Estos montos con los que el proyecto se ha hecho viable han generado un WACC del 11% devueltos en el 12° año. Al cabo del cual las siguientes utilidades brutas anuales hasta el 20° año son de 445,631 USD en promedio; libres de todo pago de cotas de préstamos pendientes de devolver y antes de impuestos. De la evaluación económica y financiera se obtuvo como resultado que el VAN económico con valor residual al año 13 será de $1,880,616 y financiero de $2,230,945; así como una TIR económica de 11.01% y financiera de 15.82% dando como resultado un valor positivo que da viabilidad económica al proyecto. / Tesis

Ante un sismo severo, un gran número de hospitales en el Perú se verían considerablemente afectados, dificultando el manejo de emergencias. Por tal motivo se hace necesario construir hospitales nuevos que tengan operatividad continua. Una alternativa que mejoraría la calidad y reduciría el tiempo de construcción de los nuevos hospitales sería el uso de prefabricados de concreto. Sin embargo, existen cuestionamientos referentes al comportamiento sísmico de las estructuras prefabricadas de concreto. Actualmente se han desarrollado sistemas de concreto prefabricado que permiten construir estructuras con comportamiento sísmico equiparable al de estructuras de concreto vaciadas in situ, denominados en la literatura como prefabricados emulativos. En este trabajo se estudió la factibilidad técnica de usar aislamiento sísmico y prefabricados emulativos de concreto en hospitales nuevos. Para tal fin se diseñó un edificio de un hospital representativo utilizando las normas peruanas E060, E030 Y E031. Se evaluó el desempeño del edificio usando como medida de daño criterios de derivas y aceleraciones globales del edificio, y también giros inelásticos en las rótulas de los elementos estructurales. Los resultados mostraron que el edificio luego de un sismo severo de PGA=0.675g (correspondiente a 2500 años de periodo de retorno) tendría un desempeño muy bueno permitiendo su ocupación inmediata. / Tesis

Es indispensable que las estructuras existentes no colapsen para sismos severos y no tengan demasiados daños para sismos moderados, especialmente los colegios que albergan muchas personas en horas de clase. Por otro lado, en un país en vías de desarrollo no siempre hay la posibilidad económica de demoler una estructura mal diseñada para construir una moderna, motivo por el cual se realizan estudios de reforzamiento de edificaciones existentes y más aún si estas edificaciones son de características similares, ya que se puede aplicar el mismo tipo de refuerzo en varios casos. En el año 1992 el gobierno peruano forma el Instituto Nacional de Infraestructura Educativa y Salud (INFES) e inicia un programa de construcción masiva de locales escolares diseñados con los criterios sismorresistentes de la época. Desafortunadamente la norma peruana de entonces subestimaba los desplazamientos laterales en la estructura producidos por los sismos y se diseñaron modelos de locales escolares con poca rigidez lateral en la dirección longitudinal. Para la Costa del Perú, el modelo de pabellones de aulas se le conoce como: “colegio tipo modular 780 pre”, habiéndose construido un importante número de locales escolares entre 1993 y 1996, con modelos similares en la región Sierra. Posteriormente, en el año 1996, ocurrió el terremoto de Nazca (Mw = 7.7) y algunos colegios que habían sido recientemente construidos sufrieron daños. Se revisaron los daños y se comprobaron los desperfectos en la norma y el diseño de los colegios. En el año 1997, se modificó la norma sismorresistente y se diseñaron colegios aptos para resistir sismos de gran tamaño. No obstante, el INFES ya había construido una cantidad considerable de colegios con la norma antigua y no se hizo un plan de reforzamiento de estos. Sin embargo, existen estudios enfocados al reforzamiento de estos colegios, basándose en criterios técnicos y económicos pero sin una sinergia entre estos que permitan su aplicación masiva por zonas. Esta tesis se enfoca en comparar tres alternativas de refuerzo a estos colegios, considerando el proyecto de norma de diseño sismorresistente del año 2014 y los trabajos necesarios para así, en cada proyecto, estimarse un costo de intervención. Los refuerzos a considerar son los siguientes: - Colocación de aletas de concreto armado - Cierre de paños con albañilería - Arriostres laterales entre columnas.

En la presente tesis se desarrolla el análisis y diseño estructural de una edificación de concreto armado de cuatro pisos destinada a centro educativo. La edificación se encuentra ubicada en el distrito de San Miguel en la ciudad de Lima, sobre un terreno conformado por gravas densas de capacidad portante de 4.0kg/cm2 a 1.50m de profundidad. El terreno cuenta con un área total de aproximadamente 850m2. La edificación conforma parte de un campus universitario, sin presentar estructuras colindantes. El proyecto de instalaciones sanitarias contempla un sistema hidroneumático independiente, alimentado por la cisterna existente de un pabellón vecino. El edificio está estructurado en base a placas o muros de concreto armado de 25 cm de espesor, en ambas direcciones, y columnas rectangulares de 30x60 cm. Los techos se estructuran con losas aligeradas de 20 cm de espesor, y en el caso de los pasillos con losas macizas de 15 cm de espesor. Las vigas del proyecto, que conforman pórticos con las columnas y placas, tienen 50 cm o 60 cm de peralte. La cimentación se encuentra conformada por zapatas aisladas en el caso de columnas, y en el caso de placas por zapatas combinadas con vigas de cimentación. Para el análisis estructural sísmico se realiza un modelo tridimensional en el programa C&S ETABS 9.7.4, conformado por elementos lineales tipo frame y elementos finitos tipo shell. En dicho modelo se consideran las losas de entrepiso como diafragmas rígidos que compatibilizan los desplazamientos de cada planta. El método de análisis utilizado es el de superposición modal espectral, en base al espectro de diseño definido por la norma peruana RNE E.030 Diseño Sismorresistente. Para el análisis estructural por cargas de gravedad de vigas, losas y columnas se realizan modelos de pórticos planos en el programa C&S SAP2000 15.0.0. El diseño se realiza por capacidad última o rotura. Tanto el análisis como el diseño se realizan de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones. Para todos los elementos se considera el uso de concreto con f’c = 210kg/cm2, y refuerzo de acero corrugado con fy = 4200kg/cm2.

La presente tesis tiene como objeto el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de cinco pisos ubicado en el distrito de San Miguel en el departamento de Lima. El edificio tiene un sistema de techado de losas aligeradas con viguetas prefabricadas Firth y losas macizas. El sistema estructural está compuesto en su gran mayoría por muros de corte, combinados con pórticos de columnas y vigas de concreto armado. Los muros de concreto armado fueron pre dimensionados considerando que el 80% de la fuerza cortante sísmica del análisis estático sea resistida únicamente por el concreto, mientras que para pre dimensionar las columnas se consideró solamente la carga axial. Para realizar el análisis estructural del edificio se desarrolló un modelo tridimensional con todos los elementos estructurales. Las solicitaciones de carga de gravedad se tomaron de la Norma E.020 y las solicitaciones sísmicas de la norma peruana de diseño sismorresistente. El diseño por cortante de las vigas fue cubierto por los criterios mínimos de confinamiento que indica la Norma E.060, sin embargo, se tuvo que realizar un diseño por capacidad para las vigas de luz corta. Por otro lado, los requisitos en columnas se cumplieron con los estribos mínimos y en el caso de placas, la cuantía mínima cumplió con la demanda por cortante de las mismas. Como resultado del trabajo realizado, se comprueba que los criterios de pre dimensionamiento fueron los adecuados.

Actualmente existen metodologías de optimización estructural que emplean algoritmos sofisticados, sin embargo éstas no son aplicadas en la mayoría de los proyectos de estructuras, debido a su complejidad así como la especialización y capacitación necesaria en temas específicos y avanzados de optimización aplicada, lo que no está suficientemente difundido entre los proyectistas de estructuras. Con el objetivo de contribuir al conocimiento sobre la optimización del diseño de estructuras de concreto armado, se ha desarrollado un procedimiento aproximado, basado en estrategias de minimización de la cantidad de variables activas, optimización de subestructuras, aplicación de criterios de optimización, procedimientos de construcción e inspección gráfica de los espacios de diseño. El procedimiento desarrollado, tiene como función objetivo a minimizar el Costo Directo de Estructuras, se ha aplicado en un número finito de casos para edificaciones de concreto armado, uso educativo, correspondientes a pabellones de aulas de entre dos y cinco niveles y de tres a cuatro aulas por nivel. Los resultados de la aplicación de la metodología llevan a la conclusión que el Costo Directo de Estructuras disminuye si se proyecta con: concretos premezclados de resistencias superiores a 21 MPa (210 kgf/cm2), losas aligeradas con bloques de poliestireno expandido (tecnopor), con dimensiones de la sección transversal de columnas, placas y vigas determinadas a través de la inspección gráfica del espacio de diseño, así también, si el proyecto considera la interacción entre los tabiques de albañilería y la estructura de concreto armado, donde los tabiques tienen altura completa y estén distribuidos en forma simétrica en referencia al centro de masa y acoplados a la deformación lateral de la estructura, para incrementar la rigidez lateral de ésta. / Tesis

El presente proyecto desarrolla el diseño estructural de una edificación destinada a viviendas situada en el distrito de Miraflores, municipio de Lima, provincia de Lima, Perú. La parcela sobre la que se va a construir tiene un área de 540 m2 y el Estudio de Mecánica de Suelos determina que el terreno cumple las características de un suelo “S1” según las N.T.E. de Perú con una capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio cuenta con 6 pisos y azotea con área construible de 370 m2 en el piso típico. El primer piso se destina a estacionamientos y el acceso principal, mientras que en los pisos típicos se distribuyen dos apartamentos por piso. La azotea es un área recreativa de uso común. El esquema resistente de la estructura se basa en los muros perimetrales en la dirección X-X y en vigas peraltadas en la dirección Y-Y. En los techos se dispusieron aligerados de 25 y 30 cm y losa maciza en la zona central para garantizar la condición de diafragma rígido. Las vigas se diseñaron con 65 cm de peralte y se proporcionaron vigas chatas bajo los tabiques paralelos a los aligerados. El análisis sísmico se realizó conforme a las NTE vigentes. Los parámetros sísmicos S1, UC y Z4 y un R=5.4 en ambas direcciones por irregularidad por esquinas entrantes. Se modeló la estructura en ETABS calculando el periodo fundamental en cada dirección de Tx=0.248 y Ty=0.516 y se comprobó que las derivas de entrepiso son menores a 0.7%. En el análisis estructural de los elementos se realizó un metrado manual para cargas de gravedad y los esfuerzos de sismo se calcularon escalando la cortante basal al 90% de la cortante del análisis estático. Las losas macizas y las zapatas combinadas se analizaron con la ayuda de un software de elementos finitos como el SAP2000. Por último el diseño en concreto se hizo conforme a la E.060 basado en el método de diseño LFRD, diseñando la resistencia a esfuerzos cortantes por capacidad para garantizar siempre una falla dúctil frente a una frágil.

El presente proyecto de tesis comprenderá el análisis y el diseño de un edificio de 11 pisos con tanque elevado ubicado en el distrito de San miguel. Se cuenta con dos ascensores y una escalera común. Del mismo modo, el edifico se encuentra en la zona central de un terreno y el área libre se encuentra distribuido alrededor del edificio. El área del terreno es de 500 m2 y el área construida es de 210 m2 por planta aproximadamente. Para el desarrollo del proyecto, se consideraron los datos reales del proyecto como estudio de mecánica de suelos y planos de arquitectura La estructura está conformada por pórticos y placas en ambas direcciones que se conectan por vigas peraltadas. El techado de la edificación está conformado por un sistema de losas aligeradas típicas y losas macizas. Se analizó el edificio por cargas de gravedad ( cargas muertas y cargas vivas) y por efectos sísmicos. Luego, se diseñó la estructura con elementos de concreto armado. Para el análisis sismoresistente, ya que se cuenta con una geometría en "L" en la planta del proyecto, se separó en dos bloques la edificación para evitar posibles problemas tales como "aleteo" y concentración importante de esfuerzos cortantes en una sola zona. Los elementos diseñados fueron los siguientes: vigas, placas, columnas, muros, losas macizas, aligeradas y cimentaciones. La estructura se modeló tridimensionalmente utilizando programas de diseño estructural, como el "ETABS" y el "SAP2000". Asimismo, en el presente proyecto se utilizaron las normativas vigentes y, para lo correspondiente a la parte sísmica, se utilizó la nueva normativa que saldrá en los próximos años.