Plantea el análisis y diseño estructural de una nave industrial en acero, ubicada en la ciudad de Juliaca. La cual se encuentra sometida a diversas cargas presentes en la zona. Todo diseño estructural parte por la recolección de información, lo cual lo indicamos dentro del marco teórico. Se describe las cargas actuantes, las combinaciones de carga según la metodología descrita en el AISC, y las ecuaciones necesarias para el diseño de las componentes de la estructura. Posterior a ello se procede a describir el predimensionamiento de los diferentes elementos de la estructura, se realiza las combinaciones de carga que se proceden a colocar en el software SAP 2000. Con ello se obtienen la envolvente de cargas, así como los desplazamientos en los nudos. Una vez completado el modelamiento, se procede a diseñar cada elemento estructural en función a las ecuaciones ya descritas. Siendo así posible especificar y detallar los planos de diseño para la nave industrial.

Ejecuta la simulación de un efecto llamado “socavación” a través del uso del software HEC-RAS. Dicho fenómeno se presentó en el Puente Bella Unión. Se evaluarán los resultados de dicha simulación con el fin de validar los datos para llegar a simulaciones de escenarios donde se busque mitigar el efecto de socavación y se logre determinar parámetros que nos permitan establecer medidas de prevención para evitar futuros desastres. La delimitación del tema será explicada por medio de la investigación de marcos conceptuales, contextualización, recopilación de información, simulación, calibración, análisis de resultados y análisis de costos. La socavación se da en muchas condiciones y afecta a diferentes estructuras, pero para esta investigación solo se abordará su efecto en cimientos de puentes. Se explicará en la tesis la mecánica de socavación en flujos de río solo con el propósito de ayudarnos a entender los criterios de diseño empleados en el cálculo de la profundidad de socavación. Como ya se explicó, se abordará la simulación de un puente ya existente (Bella Unión), el cual presentó una falla hidráulica por el resultado del efecto de socavación en sus cimientos. Si bien se presentará además casos ocurridos en otras zonas de otros puentes que también fallaron por el factor mencionado, los mismos serán de referencia para ayudar a ubicarse en un marco espacial y referencial. / Tesis

Propone el diseño e implementación de un controlador para el corte de estratos, con el fin de mejorar la calidad de los perfiles que son fabricados en planta y así cumplir con todos los estándares de calidad sin afectar el desempeño de los trabajadores. En la Planta de Laminación N° 2 de la Corporación Aceros Arequipa se presenta el siguiente problema: En el Área de Acabados al momento de llegar el estrato caliente proveniente de la placa de enfriamiento, este es posicionado manualmente por el operador de acuerdo a la longitud comercial a cortar, luego de posicionar el estrato se procede con el corte y evacuación del mismo en forma manual. Debido a los errores de percepción humano, este proceso genera estratos de diferentes medidas y en contados casos, estratos de menor longitud que ya no son comerciales. Adicionalmente, para este proceso se tiene que utilizar una máquina adicional llamada Sierra Cinta, la cual se emplea para cortar en frío, a la misma longitud, el estrato posicionado invirtiendo costos por maquinaria y mano de obra. Debido al problema mencionado, este error de posicionamiento origina mermas en el orden de los centímetros o milímetros que son desperdiciadas en la producción y en el conteo total se generaría toneladas de mermas que disminuyen el rendimiento de la producción, incrementan el riesgo a accidentes y genera pérdidas en la utilización de la mano de obra. / Tesis

El presente estudio se realizó con la finalidad de diseñar y analizar un concreto con reemplazo parcial de ceniza de cáscara de arroz (RHA) más resistente que el convencional frente a la exposición a los ambientes marinos. Esta ceniza, resulta de la combustión de cascarillas de arroz que genera una empresa encargada de elaborar pulitón en el departamento de La Libertad – Perú. La ceniza resultante de dicho proceso posee características similares a las del cemento, empezando por el alto contenido de sílice, haciéndolo apto para ser utilizado como adición. Este componente se utilizó para reemplazar en 5, 10 y 15% al cemento tipo V dentro de la mezcla de concreto con la finalidad de estudiar su reactividad puzolánica. Adicionalmente, se realizaron ensayos de resistencia a la compresión de probetas cilíndricas a los 28 días de curado en agua. Asimismo, se optó por realizar ensayos de durabilidad a los agregados grueso y fino según la Norma C88 utilizando sulfato de magnesio (MgSO4). Finalmente, se obtuvo el porcentaje de RHA más óptimo para conseguir los mejores resultados en cuanto a la resistencia a la compresión y al ataque de sulfatos. / The present study was carried out in order to design and analyze a concrete with partial replacement of rice husk ash (RHA) more resistant than the conventional one against exposure to marine environments. This ash, is the result of the combustion of rice husks that generates a company responsible for making pulitón in the department of La Libertad - Peru. The ash resulting from this process has characteristics similar to those of cement, starting with the high silica content, making it suitable for use as an addition. This component was used to replace the type V cement in the concrete mix in 5, 10 and 15% in order to study its pozzolanic reactivity. Additionally, tests of compressive strength of cylindrical specimens were carried out after 28 days of curing in water. Likewise, it was decided to perform durability tests on coarse and fine aggregates according to Standard C88 using magnesium sulfate (MgSO4). Finally, the most optimal percentage of RHA was obtained to achieve the best results in terms of resistance to compression and sulfate attack. / Tesis

La presente investigación radica en la evaluación técnico-económica de dos tipos de reforzamiento estructurales, tales como el polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) y el encamisado de concreto reforzado en los elementos estructurales de vigas y columnas. Esto con el objetivo de determinar la alternativa de solución óptima, teniendo en cuenta que la opción de encamisado de concreto reforzado es comúnmente la más empleada en el sector. En cuanto al proyecto, este corresponde a un edificio de hotel en el cual se requiere hacer cambio de uso en los pisos 3 y 4 incorporando una sala de gimnasio en los pisos ya mencionados. Respecto al diseño de las alternativas de reforzamiento, estas se rigen bajo las exigencias del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú (E020 – Cargas, E030 - Diseño Sismorresistente, E060 – Concreto Armado) y de normas internacionales como la ACI (ACI440.2R – Fibra de carbono, ACI369 - Rehabilitación sísmica de edificios con estructuras de concreto existente, ACI318 – 14 Requisitos de reglamento para concreto estructural). Asimismo, se utilizó el programa Etabs para complementar el análisis del comportamiento estructural de las vigas y columnas. Posterior al diseño, se realizó la evaluación técnico-económica, proponiendo un plan de ejecución (cronograma) acorde con las características y contexto del proyecto, y un presupuesto económico para cada caso. Finalmente, mediante un análisis comparativo que contrasta ambos criterios, se concluye la alternativa de reforzamiento óptima para la edificación de hotel analizada es el CFRP. / The present investigation lies in the technical-economic evaluation of two types of structural reinforcement, such as the carbon fiber reinforced polymer (CFRP) and the reinforced concrete jacketing in the structural elements: beams and columns. The objective is to determine the optimal solution alternative, taking into account that the option of reinforced concrete cladding is commonly the most used in the sector. As for the project, it corresponds to a hotel building in which change of use is required on floors 3 and 4 incorporating a gymnasium in the aforementioned floors. Regarding the design of reinforcement alternatives, these ruled by the requirements of the National Building Regulations of Peru (E020 – Loads, E030 – Seismic Resistant Design, E060 – Reinforced Concrete) and international standards such as the ACI (ACI 440 – FRP, ACI 369 – Seismic Rehabilitation of Existing Concrete Frame Builidings, ACI 318 - Requirements for Structural Concrete). Likewise, the program was used to complement the analysis of the structural behavior of the buildings and the reinforcement alternatives. After the design, the technical-economic evaluation was carried out, proposing an execution plan (schedule) according to the characteristics and context of the project, and an economic budget for each case. Finally, by means of a comparative analysis that contrasts both criteria, the optimal reinforcement alternative for the hotel building analyzed is concluded is the CFRP. / Tesis

Aborda el diseño por desempeño de un edificio en Lima aplicando el análisis estático no lineal “Pushover”. Por ello, la hipótesis plantea que el diseño por desempeño de un edificio destinado a vivienda en la ciudad de Lima debido a un sismo moderado y severo, cumple con lo indicado en la Norma Peruana Sismorresistente E-030 respecto a sus objetivos del no daño estructural y el no colapso respectivamente, si los puntos de desempeño obtenidos al comparar el Espectro de Capacidad con el Espectro de Demanda de la Norma E-030 se encuentran dentro del rango de desempeño establecido según el código de la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA). Consecuentemente, la investigación está dividida en 5 capítulos. En el primero, se presenta la descripción de la estructura a analizar, que abarca sus características arquitectónicas y estructurales. En el segundo, se expone una serie de conceptos fundamentales plasmados en el marco teórico, para entender el diseño por desempeño y todo lo relacionado con este análisis. En el tercero, se analiza la estructura aplicando el análisis sísmico estático y dinámico de la Norma Peruana Sismorresistente E-030. En el cuarto, se diseña estructuralmente el edificio aplicando los criterios brindados por la Norma Peruana E-060 de Concreto Armado, analizando cada elemento estructural necesario para el posterior análisis. En el quinto, se realiza el diseño por desempeño aplicando el análisis estático no lineal Pushover. Finalmente, se concluye que el desempeño sismorresistente de un edificio en la ciudad de Lima cumple con los objetivos de la Norma Peruana Sismorresistente E-030. / Tesis

La presente investigación propone un procedimiento general de análisis para edificios altos sobre la base de los requerimientos de la Norma Peruana E.030. Primero, se realiza la configuración estructural de los edificios, se define el número de edificios y la cantidad de niveles, así como el sistema estructural predominante. Luego, se definen las características de los materiales, las cargas y las combinaciones. Los casos de estudio que se desarrollan se basan en edificaciones altas peruanas existentes como el Hotel Westin Libertador y el Banco de la Nación. Para la configuración estructural se utilizó el sistema estructural de núcleo rígido debido a su gran versatilidad y funcionalidad. Después, se describen los métodos de análisis de estructuras altas y se procede con el análisis de la verificación de derivas y realizar una comparación de la cortante en la base mediante el análisis estático, análisis dinámico modal espectral y análisis lineal tiempo historia. Para el análisis tiempo historia se empleó 5 registros peruanos espectro compatible, mientras que para el diseño de las placas de concreto armado se usó el análisis modal espectral. / Abstract. Currently, there is an increase in the demand for tall buildings in the city of Lima. This research proposes to reduce the dynamic amplification factor through the seismic design of tall buildings based on the requirements of Peruvian code considering that they are regular in plan and height. Mini-mum base shear values according to the comparison of static seismic shear and dynamic shear from spectral modal analysis were reviewed for cases of buildings larger than 120 meters. The study of 28 reinforced concrete build-ings was proposed, with different heights - varying from 24 to 36 floors, with different floor configurations, as well as the arrangement of the walls considering as a rigid core structural system. Additionally, the characteristics of the materials, the loads and combinations were defined. The responses of these buildings were determined by the response spectrum analysis (RSA) and then compared with those obtained by the lineal response history analy-sis (LRHA), for the last analysis, five Peruvian seismic records were used and scaled to 0.45g. The seismic responses of the LRHA procedure were taken as benchmark. The result of this study is the analysis and proposal of the C / R factor for high-rise buildings, as well as obtaining the base shear and drift verification. Minimum base shear values can be reduced for high or long-term buildings, being regular in plan and height. / Trabajo de investigación

La presente tesis analiza y pretende demostrar la viabilidad de desarrollar un proyecto de una pequeña central hidroeléctrica en el pueblo de Comas, en la provincia de Concepción del departamento de Junín, para lo cual se realiza un análisis tanto de la demanda del recurso hídrico como de la demanda energética de la zona. Posteriormente, se realiza un predimensionamiento de las estructuras hidráulicas y de los demás equipos electromecánicos para obtener un presupuesto. Finalmente, mediante un análisis económico en el que se evalúan distintos escenarios, se sustenta y a su vez se propone la mejor alternativa para garantizar la viabilidad del proyecto. / Tesis

Entre los años 1992 – 2002, el Instituto Nacional de Infraestructura Educativa y Salud (INFES), ahora PRONIED realizó construcciones masivas de unidades escolares entre los cuales se encuentra el módulo tipo Apenkai, las cuales se diseñaron con los criterios de la norma de aquella época. Si bien se siguió el proceso de diseño adecuado, en la actualidad se sabe que antes se subestimaban los parámetros para el análisis estructural, dando como resultado edificaciones con poca rigidez. Como Perú está ubicado en una zona de alto riesgo sísmico y sobre todo las ciudades de la costa como Lima, en la cual no se ha registrado un movimiento telúrico de magnitud importante en más de 40 años, se debe estar preparado para un pronto acontecimiento. Es indispensable que los colegios resistan sismos severos, ya que estos sirven como refugio ante este tipo de desastres. Por ello, debido a que la inversión en el rubro educativo en el país es muy poca, no hay posibilidad de demoler las estructuras antiguas para construir modernas, en esta tesis se planteara estructurar y diseñar propuestas de reforzamiento para los colegios antes mencionados. Además, se elaborará un análisis de costos de las propuestas para determinar la más económica, la cual se puede a las características de otras zonas. Como punto de partida, se siguieron los estudios previos realizados por las tesis de los ingenieros Antonio Blanco y Henry Núñez en las que realizan evaluaciones estructurales de distintos colegios y plantean posibles soluciones. Esta tesis se enfocará en un colegio llamado I.E.I. “3048 – Santiago Antúnez de Mayolo, ubicado en Lima, ciudad donde se concentra la mayor cantidad de edificaciones de este tipo. Para la tesis se propuso separar la estructura en dos bloques y aplicar métodos de reforzamiento: encamisados, aletas, placas de concreto armado y arriostre de acero. / Between 1992 and 2002, the National Institute of Educational Infrastructure and Health (INFES), now PRONIED, carried out massive constructions of school units, including the Apenkai type module, which were designed according to the criteria of the norm of that time. While the proper design process was followed, it is now known that previously the parameters for structural analysis were underestimated, resulting in buildings with little rigidity. As Peru is located in an area of ​​high seismic risk and above all the cities of the coast as Lima, which has not recorded a major earthquake in more than 40 years, must be prepared for an early event. It is essential that schools resist severe earthquakes, as these serve as a refuge from this type of disaster. Therefore, because the investment in education in the country is very small, there is no possibility of demolishing the old structures to build modern, in this thesis will propose to structure and design proposals for strengthening for the aforementioned schools. In addition, cost analysis of proposals will be developed to determine the most economical, which can be applied to the characteristics of other areas. As a starting point, the previous studies carried out by the theses of the engineers Antonio Blanco and Henry Nuñez in which they carry out structural evaluations of different schools and propose possible solutions were followed. This thesis will focus on a school called I.E.I. "3048 - Santiago Antúnez de Mayolo, located in Lima, city where the largest number of buildings of this type is concentrated. Among the proposals for reinforcement will be the use of reinforced concrete casings and reinforced concrete slabs. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo analizar y comparar la repuesta sísmica de tanques rectangulares y circulares de concreto armado conteniendo agua y con el tanque apoyado sobre el suelo, con el fin de demostrar que las fuerzas del movimiento y amplitud de movimiento del agua sobre las paredes del tanque dan resultados menos conservadores cuando se usa en el análisis las ecuaciones de Navier-Stokes en vez del Método Simplificado de Housner. Se presenta una propuesta de tanque rectangular y otro circular para un volumen de diseño de 1000 m3 de agua para un tanque apoyado en un suelo intermedio ubicado en Lima. Se procede a calcular el cortante basal y momento mediante el método de Housner con las especificaciones del ACI 350-01 y la norma Peruana de diseño sismoresitente E.030-2006. El cortante basal y momento se calculan con la ayuda de un modelo mecánico equivalente basado en las ecuaciones de Navier-Stokes para una, dos y tres masas oscilatorias modeladas en el software SAP 2000. Luego se encuentra que con el modelo mecánico equivalente basado en las ecuaciones de Navier- Stokes se obtiene un 10% y 15% menos de cortante y momento que con el modelo Housner. Asimismo, se procede a evaluar la amplitud del oleaje con las ecuaciones originales de Housner y ACI-350-01 y a su vez, resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes para varios modos de vibración. Luego se encuentra que la amplitud del oleaje máximo determinado en base a las ecuaciones de movimiento de Navier-Stokes son más conservardoras que la amplitud calculada por las especificaciones del ACI 350.3-01 y el Metodo de Houser. Sin embargo, el valor no sobrepasa del 20% por encima de lo propuesto por el ACI, para ambos tipos de tanques / The present thesis aims to analyze and compare the seismic response of rectangular and circular tanks of reinforced concrete containing water and with the tank resting on the ground, in order to demonstrate that the forces of movement and the amplitude of the movement of water over the tank walls give less conservative results when the Navier-Stokes equations are used in the analysis instead of the Housner's Simplified Method. We present a proposal for a rectangular tank and a circular one for a design volume of 1000 m3 of water for a tank supported on an intermediate ground located in Lima. We proceed to calculate the basal and momentum cut by the Housner method with the specifications of ACI 350-01 and the Peruvian standard of seismic design E.030-2006. The basal shear and momentum are calculated with the help of a mechanical model based on the Navier-Stokes equations for one, two and three oscillatory models modeled on the SAP 2000 software. It then encounters the equivalent mechanical model based on equations of Navier-Stokes is 10% and 15% less shear and moment than with the Housner model. Also, test the amplitude of the wave with the original equations of Housner and ACI-350-01 and turn, solving the Navier-Stokes equations for various modes of vibration. Then it encounters the amplitude of the wave at the base of the Navier-Stokes equations of motion are more conservative than the amplitude calculated by the specifications of ACI 350.3-01 and the Houser Method. However, the value does not exceed 20% above that proposed by the ACI, for both types of tanks. / Tesis