Durante el ejercicio de la ingeniería estructural, se realiza el análisis del efecto de las cargas en una estructura específica. Las cargas a las que está sujeta una estructura pueden ser de varios tipos y aplicadas en distintas direcciones. En nuestro país, por encontrarnos en una zona de alta sismicidad, nosotros analizamos el efecto de las cargas originadas por los sismos, además de las cargas vivas, muertas y de viento. El comportamiento de las cargas en una edificación depende en buena cuenta de la configuración del diafragma en cada losa o entrepiso. Estos diafragmas pueden ser de tres tipos: rígidos, semi-flexibles y flexibles. Esta investigación tiene como objetivo analizar el comportamiento de una edificación con diafragma flexible y realizar una comparación con el comportamiento de una edificación con losa seccionada con sistema de muros de corte y sistemas aporticados. Se realiza un modelamiento de una estructura definida con las condiciones anteriormente mencionadas, además de realizar variaciones de la planta con el fin de generar resultados significativos mediante el uso del programa ETABS. Esta investigación incluye la realización de un análisis previo, para luego efectuar el análisis y comparación de resultados con el fin de definir bajo qué condiciones es adecuado suponer la hipótesis de diafragma rígido y cuán importante es corroborar el cumplimiento de la mencionada asunción. / During the exercise of structural engineering, analysis of the effect of loads on a specific structure is obligatory. The loads, which apply a structure can be of various types and applied in different directions. In our country, because we are in a zone of high seismic activity, we analyzed the effect of loads caused by earthquakes, in addition to the live, dead and wind loads. The behavior of loads in a building depends on the configuration of the diaphragm in each slab or mezzanine. These diaphragms can be of three types: rigid, semi-flexible and flexible. This research aims analyze the behavior of a building with flexible diaphragm, and a comparison with the behavior of a building with sectioned slab, shear walls system and frame systems. Performing a structure defined with the above conditions, In addition to performing variations of the plant in order to generate significant results by using the software ETABS. This research includes a previous analysis; for comparison, results in order to define under which conditions are adequate to assume the hypothesis of rigid diaphragm. / Tesis

Los tanques elevados para el almacenamiento de agua desempeñan un rol muy importante en los sistemas de distribución de agua. Es importante realizar un adecuado análisis y diseño sismoresistente debido a que el Perú se encuentra en una zona sísmica por la interacción de la placa de Nazca y la Sudamericana. En el Perú no se cuenta con normas necesarias ni específicas para el correcto análisis y diseño de este tipo de estructuras no convencionales. Por lo cual, además de la Norma de Diseño Sismoresistente (E.030) y Diseño de Concreto Armado (E.060) del Reglamento Nacional de Edificaciones, se usaron las Normas Internacionales Seismic Design of Liquid – Containing Concrete Structures and Commentary (ACI 350.3 – 06) y American Society of Civil Engineers (ASCE 7-05), así mismo, para el modelo dinámico de interacción del líquido con la estructura se usó el modelo propuesto por G.W.Housner. En este modelo la masa total del líquido se clasifica en Masa Impulsiva y Masa Convectiva. Para el modelamiento se usó el programa de elementos finitos SAP2000 Versión 18. Para el análisis dinámico se usó el mapa de isoaceleraciones espectrales con el cual se calculó un espectro de respuesta sísmico dando como resultado un periodo de T = 4.01s y una cortante de V = 1496.68 Ton-f. Para fines de cálculo se consideró la ubicación en la ciudad de Lima y el tipo de suelo rígido. Finalmente, se propone el uso de anillos deflectores en la cuba, las cuales estarán adosadas en la pared interna en forma de viga. Esta propuesta es un sistema de amortiguamiento sísmico que disminuye las fuerzas producidas por la masa del agua hasta en un 30%. La idealización de la propuesta, cálculos y resultados se verán con mayor detalle en la presente tesis. / Elevated water storage tanks constitute an important role in water distribution systems. It is important to conduct a proper analysis and earthquake resistant design, because Peru is in a seismic zone caused by the interaction of the Nazca plate and the South American plate. In Peru there are no adequate nor specific norms for the correct analysis and design of this type of unconventional structures. Therefore, in addition to the Sismo Resistant Design Standard (E.030) and Armed Concrete Design (E.060) of the National Building Regulations, the International Standards Seismic Design of Liquid Concrete Structures and Comments (ACI 350.3 - 06) and American Society of Civil Engineers (ASCE 7-05), likewise, for the dynamic model of interaction of the liquid with the structure the model proposed by GW Housner was used. In this model, the total mass of the liquid is classified as Impulsive Mass and Convective Mass. For modeling, the finite element program SAP2000 Version 18 is used. For the dynamic analysis, the map of spectral isoacelerations was used, with which a seismic response spectrum was calculated, resulting in a period of T = 4.01s and a shear of V = 1496.68 Ton-f. For the purposes of calculation, the location in the city of Lima and the type of rigid floor. Finally, it is proposed to use baffle rings in the tank, which are attached to the internal wall in the form of a beam. This proposal is a system of seismic damping that reduces the forces produced by the mass of water by up to 30%. The idealization of the proposal, calculations and results will be seen in greater detail in this thesis / Tesis

El objetivo de la presente investigación es plantear el diseño de un muro de mampostería, un muro de mampostería con sistema terramesh y un muro de mampostería con gaviones, con la finalidad de seleccionar la alternativa más viable para proteger el talud más crítico que existe entre los puentes Talavera y Libertadores en la zona de El Agustino. Como primer paso se realizó un levantamiento topográfico en la zona en estudio. Luego se realizaron los estudios geológicos y geotécnicos para obtener los parámetros de resistencia del suelo. Seguidamente, se recopilaron los caudales máximos instantáneos anuales para diferentes periodos de retorno, emitidos por la Autoridad Nacional del Agua en un estudio hidrológico de la cuenca del río Rímac. Asimismo, el Manual de Carreteras, Hidrología, Hidráulica y Drenaje del Ministerio de Transporte y Comunicaciones sirvió para obtener los caudales de diseño, estos fueron necesarios para calcular la profundidad de socavación, mediante la teoría de Lischtvan-Lebediev. Para obtener la alternativa de diseño más viable se hizo un análisis comparativo, donde se evaluaron tres aspectos relevantes: la evaluación técnica, la evaluación económica y la gestión-construcción. Para evaluar la estabilidad de talud y muro se utilizó el programa SLIDE y GEO5. Luego se realizó un presupuesto para cada propuesta. Por último, se entrevistó a ingenieros especialistas en este tipo de proyectos para definir, mediante una comparación y evaluación de cada alternativa, que el muro de mampostería con sistema terramesh es la alternativa más viable para que en un futuro se pueda llevar a cabo. / The objective of the present investigation is to propose the design of a masonry wall, a masonry wall with a terramesh system and a masonry wall with gabions, in order to select the most viable alternative to protect the most critical slope that exists between the Talavera and Libertadores bridges in the area of El Agustino. As a first step, a topographic survey was carried out in the study area. Then the geological and geotechnical studies were carried out to obtain the parameters of soil resistance. Then, the annual maximum instantaneous flows were collected for different return periods, issued by the National Water Authority in a hydrological study of the Rímac river basin. Likewise, the Road, Hydrology, Hydraulics and Drainage Manual of the Ministry of Transport and Communications served to obtain the design flows, these were necessary to calculate the depth of scour, by means of the theory of Lischtvan-Lebediev. To obtain the most viable design alternative, a comparative analysis was carried out, where three relevant aspects were evaluated: technical evaluation, economic evaluation and management-construction. To evaluate the slope and wall stability, the SLIDE and GEO5 program was used. Then a budget was made for each proposal. Finally, engineers specialized in this type of project were interviewed to define, by means of a comparison and evaluation of each alternative, that the masonry wall with the terramesh system is the most viable alternative so that in the future it can be carried out. / Tesis

Se resolverá una edificación multifamiliar completamente a nivel estructural. La presencia de vigas de un peralte mayor de la losa aligerada es poco estética en ambientes sociales, pero es de gran importancia a nivel estructural y la solución de ingeniería de este caso. Asimismo, se debe llegar a una compatibilización de todas especialidades comprendidas en el proyecto y, es por ello que el uso de vigas preesforzadas en edificaciones multifamiliares será de gran ayuda en la presente estructuración. Finalmente, se hará una comparación en cuanto a diseño y cálculo de una estructura con vigas peraltadas de concreto armado en su totalidad y, por otro lado, la combinación de vigas peraltadas y el uso de vigas postensadas. La resolución compete al diseño y cálculo estructural de una edificación multifamiliar de un semisótano, cuatro pisos y una azotea. La arquitectura propuesta tiene diversos ambientes sociales, los cuales se resolverán con las técnicas estructurales reglamentarias. Se cuenta con la presencia del EMS (Estudio de Mecánica de Suelos) proporcionado por el ingeniero especialista donde se brinda la capacidad portante (Kg/cm2) del terreno a cimentar y la profundidad de desplante Df (mts) donde debe ser la profundidad mínima del nivel de fondo de cimentación. / Tesis

Comparar la influencia de las cargas de 3 tipos de tabiquería y losa aligerada en el diseño estructural de una vivienda multifamiliar de 06 pisos, en el distrito de Surco. El diseño en concreto armado de los elementos estructurales y el análisis estructural se realizaron siguiendo los lineamientos de las normas vigentes. Primero se estructuró el edificio para cada caso, de tal manera que las derivas para las 3 opciones comparadas sean lo más parecidos posibles. Para ello, se realizaron los predimensionamientos de todos los elementos estructurales. Luego, se realizó el análisis estructural del edificio, tomando en cuenta que en el análisis sísmico se cumplan todos los requisitos de la norma E030 (2016). Con los resultados obtenidos del análisis estructural, se realiza las comparaciones respectivas, en cuanto a derivas, fuerzas cortantes en la base, peso de la edificación, periodos fundamentales, ratios de concreto y cuantías de acero en elementos estructurales. / Compare the influence of the loads of 3 types of partition walls and lightened slab in the structural design of a multifamily housing of 06 floors, in the district of Surco. The reinforced concrete design of the structural elements and the structural analysis were carried out following the guidelines of the current regulations. First, the building was structured for each case, in such a way that the drifts for the 3 options compared are as similar as possible. For this, the pre-sizing of all the structural elements was carried out. Then, the structural analysis of the building was carried out, taking into account that all the requirements of the E030 standard (2016) are met in the seismic analysis. With the results obtained from the structural analysis, the respective comparisons are made, in terms of drifts, shear forces in the base, weight of the building, fundamental periods, ratios of concrete and amounts of steel in structural elements.

Presenta el modelamiento desde el predimensionamiento de elementos hasta el cálculo de estructural para modelos con base rígida, base rígida con elementos agrietados e interacción suelo – estructura (ISE). Para ello se hace uso de un edificio de 5 pisos con sistema Dual, ubicado en San Isidro. En el desarrollo de los modelos se hace uso del programa ETABS, sin embargo, algunos cálculos se presentan manualmente para dar al lector la visión de cómo es el diseño analíticamente. Se buscó ser lo más detallado y minucioso posible en la presentación de la obtención de los coeficientes de rigidez que involucra el modelo con ISE, así mismo se presenta demostración teórica del modelo que rige dicho modelo, el cual es el modelo Barkan. Este modelo tiene una explicación extendida e histórica de cómo se originó. Con los modelos realizados se procedió a obtener las derivas, fuerzas y periodos a los que está sometido cada modelo. Donde con estos resultados se realiza una comparación y se realiza el diseño estructural para posteriormente ver diferencias económicas relacionadas al casco. Finalmente, se presenta el análisis de las diferencias observadas entre los tres modelos estudiados.

El Puente Villena Rey, ubicado en el distrito de Miraflores, es una infraestructura de gran importancia pues permite el intercambio vial con calles de gran jerarquía. El crecimiento poblacional, en conjunto con el del parque automotor ha ocasionado que la saturación vehicular de la zona se vuelva crítica. A ello se suma la deficiente señalización, el estado del puente y los intercambios viales mal planteados. Esto se evidencia en las intersecciones de entrada y salida del puente. La Municipalidad de Miraflores, tomó la iniciativa y autorizó la construcción de un puente mellizo que permita un tránsito más fluido. Sin embargo, la presencia de mayores aumotóviles en las intersecciones tornaria el conflicto mas grave. Para solucionar este nuevo problema, se propondrá eliminar el ingreso de los autos provenientes de la Ca. Malecón Balta y de este modo derivar este flujo directamente a la Ca. Bolognesi estableciendo así un ingreso organizado y fluido al puente. A su vez, se propone una semaforización en la intersección entre las calles Jorge Chávez y Tripoli. Se respaldará esto mediante las metodologías del Highway Capacity Manual 2010 tanto para intersecciones semaforizadas como para intersecciones controladas por señales de pare. Realizado el levantamiento geométrico y el aforo vehicular de la zona, se determinó la hora pico desarrollada entre las 18:30 y 19:30 p.m.. Se emplearon los cálculos establecidos en la metodología y mediante los niveles de servicio se validó la viabilidad de la propuesta. Se consideraron 3 escenarios para cada intersección en evaluación: la situación actual, nuestra propuesta y la proyección de ésta. Se constató que los niveles de servicio actuales eran críticos y que la propuesta permitirá una notoria mejora en el tránsito vehicular. El paso de un nivel E a C y una reducción de 15 segundos en la demora de la intersección crítica hacen evidente los beneficios de la propuesta. Por otro lado, en la intersección con semaforización propuesta (Ca. Jorge Chávez – Ca. Trípoli) se dispuso longitudes de ciclo de acuerdo al nuevo afluente vehicular que originaría el proyecto, pasando así el nivel de servicio de A a B con colas mínimas. / The Villena Rey Bridge, located in the district of Miraflores, is an infrastructure of great importance because it allows road interchange with streets of great hierarchy. Population growth, together with the vehicle fleet, has caused the vehicular saturation of the area to become critical. To this must be added the deficient signage, the state of the bridge and the poorly planned road interchanges. This is evidenced in the intersections of entrance and exit of the bridge. The Municipality of Miraflores took the initiative and authorized the construction of a bridge that allows a more fluid transit. However, the presence of major vehicles in the intersections would turn the most serious conflict. To solve this new problem, it will be proposed to eliminate the entry of the cars from the Ca. Malecon Balta and in this way derived from this flow directly to the Ca. Bolognesi, thus establishing an organized and fluid entrance to the bridge. In turn, a traffic light is proposed at the intersection between Jorge Chavez and Tripoli streets. It relied on the 2010 Highway Capacity Manual methodologies for both signalized intersections and intersections controlled by stop signs. Once the geometric survey and the vehicular capacity of the area were carried out, the peak hour developed between 18:30 and 19:30 h was determined. The calculations established in the methodology and service levels were used, the viability of the proposal was validated. Three scenarios are considered for each intersection in evaluation: the current situation, our proposal and its projection. It was found that the current service levels were critical and that the proposal allowed a noticeable improvement in vehicular traffic. The passage from level E to B and a reduction of 15 seconds in the delay of the critical intersection make evident the benefits of the proposal. On the other hand, at the intersection with the proposed traffic lights (Ca. Jorge Chavez - Ca. Tripoli), cycle lengths were arranged according to the new vehicular tributary that would originate the project, as well as the service level from A to B with minimums of tails.

En la presente investigación se aborda el tema de reforzamiento de puentes de concreto armado en el Perú. Para lograr explicar el tema adecuadamente, el trabajo ha sido divido en cinco capítulos. En el primer capítulo del trabajo se busca hacer una síntesis de los conceptos generales de rehabilitación y reforzamiento de puentes, es decir definiciones, semejanzas y diferencias. Además de explicar las principales causas que originan el reforzamiento de un puente, así como las principales técnicas de reforzamiento. El segundo capítulo es una síntesis de las principales características de cada puente, también se mencionan fechas de construcción y sobrecargas de diseño. En el Tercer capítulo analizaremos la evaluación, modelación y análisis estructural de los puentes, para explicar este tema adecuadamente el capítulo ha sido dividido en cuatro subcapítulos. El primero de ellos enfocado a la evaluación de la resistencia actual de los puentes. El segundo explica la manera de modelar los puentes en el programa de estructuras SAP2000. El tercero nos muestra los valores obtenidos durante el análisis estructural con la nueva sobrecarga de diseño HL93 del LRFD. Por último, se desarrolla el subcapítulo de comparación entre la resistencia actual y los efectos producidos por la nueva sobrecarga, determinándose de esta manera que sectores de los puentes necesitan ser reforzados. En el cuarto capítulo se desarrolla el reforzamiento propiamente dicho con sus diferentes técnicas y métodos. Finalmente, en el quinto capítulo se muestran los presupuestos obtenidos así como los planos.

En la actualidad, existen diversos edificios ubicados en el centro de Lima, con una antigüedad mayor a los 50 años aproximadamente. Varios de estos edificios están siendo remodelados para los proyectos del programa MI VIVIENDA. Sin embargo, en la mayoría de los casos no se está realizando un análisis que permita verificar si la estructura cumple con las normas actuales y si necesita ser reforzado. El tema de tesis que se desarrollará consiste en la evaluación y reforzamiento de dos edificios contiguos de 11 pisos construidos en la década del 60 en el centro de Lima; utilizando solo los planos de arquitectura, el cual contiene el levantamiento de las dimensiones estructurales. Se utilizarán los planos de Arquitectura pues al igual que la mayoría de edificaciones del centro de Lima, no se cuenta con los planos estructurales en la Municipalidad. Se utilizará planos de proyectos similares de la época, para evaluar el desarrollo de los proyectos en ese tiempo y deducir el tipo de refuerzo con el que cuenta la estructura que analizaremos. Posteriormente, se plantearán distintas alternativas de reforzamiento haciendo uso de elementos nuevos de concreto como la inclusión de placas, ensanchamiento de los elementos estructurales como vigas y columnas, elementos nuevos de acero como arriostres, así como el reforzamiento con fibra de carbono con mayor énfasis en el cortante de las vigas. Para el análisis de las distintas alternativas se utilizará el software ETABS8 Nonlinear el cual nos ayudará a determinar las ventajas y desventajas de las alternativas propuestas así como el cumplimiento de lo exigido por la norma sismorresistente en cuanto al análisis estático, análisis dinámico, los desplazamientos laterales de entrepisos, cálculo de la junta, etc. Una vez evaluadas las distintas alternativas se procederá a diseñar la más adecuada desde el punto de vista económico, su funcionalidad y seguridad, cumpliendo con todos los parámetros exigidos en la Norma de concreto armado y la Norma de diseño y sismorresistente. Por último, en función a los resultados de la investigación se concluirá en el desarrollo de una propuesta de guía metodológica para las edificaciones construi / Tesis

In the present thesis, the comparative analysis is realized between accessions and theoretical and royal capacities of load in two projects: Bridge Fortaleza, located in Pativilca's district, province of Gully, Department of Lima and the Bridge Crisnejas located in the city of San Marcos, Cajamarca's Department. The diversity of soils in the two projects is a fundamental aspect for the analysis. In the case of the Crises bridge, two piles were analyzed in the right abutment and another in the pillar center in the ground where the pilot of the right stirrup predominates the clay of low plasticity in most of the strata, in the pilot of the central pillar has a heterogeneous soil starting with a Limo of low plasticity, then silty sand and finally a gravel poorly graded. In the Fortress Bridge project has a pilot in the left stirrup where there is a sample of the quality and appreciation of clay of medium plasticity, silt of low plasticity, silty sand and poorly graded sand. The theoretical calculations of load capacity and settlements were made using analytical methods based on theoretical principles of geotechnics which were applied according to the nature of the terrain as the type of terrain where the tip and the shaft are located. In the investigation, the following Vesic, Reese and O'Neil, Meyerhof, for cohesive soils and Vesic, Coyle and Castello, Janbu, Chen and Kulhawy and Berezantzev. The load capacity in the shaft was calculated by means of the friction contribution formulas of Coyle and Castello and by Adhesion the methods α, β and λ. Finally, the settlement calculation was developed by the proposed methods of Vesic and Bowles. The actual loads and settlements were obtained through dynamic load test (PDA) tests. This method is the most realistic to estimate the load capacity, because it provides information on the behavior of the applied stresses and the soil-pile interaction with respect to the results obtained from a static load test. Tables, to have the reliability of the same ones, verified the geotechnical parameters, obtained from the laboratory tests, for the calculations of the load capacity. The present thesis aims to obtain safety factors or correction factors to reduce the variability that exists between the loads and theoretical and real settlements in the Fortaleza and Crisnejas bridge projects. Finally, it was concluded from the investigation that the values obtained from the carrying capacity and settlements by analytical formulas s are in general conservative when compared with the values measured in load tests. The present thesis presents the results obtained when analyzing load tests in relation to design calculations, to establish which one or which of the design methodologies, is closer to the real values. / En la presente tesis se realiza el análisis comparativo entre asentamientos y capacidades de carga teóricas y reales en dos proyectos: Puente Fortaleza, ubicado en el distrito de Pativilca, provincia de Barranca, Departamento de Lima y el Puente Crisnejas ubicado en la ciudad de San marcos, Departamento de Cajamarca. La diversidad de suelos en ambos proyectos son un aspecto fundamental para el análisis, en el caso del puente Crisnejas se analizó dos pilotes uno en el estribo derecho y otro en el pilar central, en el terreno donde se instaló el pilote del estribo derecho predomina la arcilla de baja plasticidad en la mayoría de sus estratos, en el pilote del pilar central se tiene un suelo heterogéneo empezando por un Limo de baja plasticidad, luego arena limosa y finalmente una grava mal gradada. En el proyecto del Puente fortaleza se tiene un pilote en el estribo izquierdo donde se presentó una estratigrafía en las cuales se apreció arcilla de mediana plasticidad, limo de baja plasticidad, arena limosa y arena mal gradada. Los cálculos teóricos de capacidad de carga y asentamientos se realizaron mediante métodos analíticos basadas en principios teóricos de la geotecnia los cuales fueron aplicados según la naturaleza del terreno como el tipo de terreno en donde se ubique la punta y el fuste. En la investigación se tomaron en cuenta para el cálculo de la capacidad de carga en punta las siguientes formulas Vesic, Reese y O’Neil, Meyerhof, para suelos cohesivos y para los granulares Vesic, Coyle y Castello, Janbu, Chen y Kulhawy y Berezantzev. La capacidad de carga en fuste fue calculada mediante las formulas de aporte por fricción de Coyle y Castello y por Adhesión los métodos α, β y λ. Finalmente, el cálculo de asentamiento fue desarrollado por los métodos propuestos de Vesic y Bowles. Las cargas y asentamientos reales fueron obtenidos mediante ensayos de prueba de carga dinámica (PDA). Este método es el más real para estimar la capacidad de carga, debido a que brinda mayo información del comportamiento de los esfuerzos aplicados y la interacción suelo-pilote respecto a los resultados que se obtienen de una prueba de carga estática. Los parámetros geotécnicos, obtenidos de los ensayos de laboratorio, para los cálculos de la capacidad de carga fueron verificados mediante tablas, para tener la confiabilidad de los mismos. La presente tesis tiene como finalidad obtener factores de seguridad o factores de corrección para reducir la variabilidad que existe entre las cargas y asentamientos teóricos y reales en los proyectos del puente Fortaleza y Crisnejas. Finalmente, se concluyó de la investigación que los valores obtenidos de la capacidad de carga y asentamientos mediante fórmulas analíticas s son en general conservadores al compararlos con los valores medidos en ensayos de carga, En la presente tesis se presentan los resultados obtenidos al analizar ensayos de carga con relación a cálculos de diseño, con el fin de establecer cuál o cuáles de las metodologías de diseño, es más cercano a los valores reales.