El alcance de este proyecto de tesis contempla el diseño en concreto armado de un edificio de departamentos de 6 pisos, con estructuración de muros y cumpliendo con los requisitos planteados en las normas del RNE. Los elementos a ser diseñados son aligerados, vigas, columnas, placas y cimentaciones, además de otros componentes no estructurales como escaleras, tabiquería y cisterna. Posteriormente se presentará un metrado de acero y concreto de la estructura. El proyecto se desarrollará sobre un terreno regular de 860m2 (47.9m x 17.9m), utilizando solo 410m2 para la construcción del edificio y 450m2 en estacionamientos. La primera planta, con 3.5m de altura de entrepiso, dispone de dos departamentos con terrazas frontales y 16 estacionamientos. Del segundo al sexto piso se tiene una planta típica, también con dos departamentos y cuya altura de entrepiso es 3.0m. En la azotea se encontrará la caja de izaje del ascensor. Cada departamento constará de tres habitaciones y tres baños, además del cuarto y baño de servicio. Para la estructuración y el pre dimensionamiento se utilizaron las recomendaciones de los cursos de Concreto Armado 1 y 2 y la Norma Sismo Resistente E.030, acompañada de los conocimientos de rigidez estructural aprendidos en el curso de Ingeniería Antisísmica. Se tuvo como principal objetivo hacer un diseño estructural que controle los desplazamientos laterales, alcanzándose derivas máximas de 4.12 ‰ en X-X y 4.16 ‰ en Y-Y. Asimismo, los periodos obtenidos fueron 0.50 s para la dirección X-X y 0.43 s para la dirección Y-Y.

La construcción informal corresponde un problema presente en el contexto de la sociedad peruana desde hace décadas. Según estimaciones realizadas por la Cámara Peruana de la Construcción (2017), más del 70% de las viviendas en Lima son informales. Esto no hace más que evidenciar el latente riesgo al cual se encuentran expuestos los residentes producto de diseños deficientes, baja calidad de materiales, nulas consideraciones medioambientales y otras características presentes en este tipo de edificaciones. Dentro de este marco, el presente trabajo de investigación busca ejemplificar el desarrollo óptimo y detallado de las especialidades más importantes comprendidas en el proyecto de construcción de un edificio de viviendas. Esto, tomando en cuenta también las distintas particularidades presentes en la ciudad de Lima, tales como factores geográficos (características de los suelos), económicos (costos de materiales y mano de obra) y medioambientales (factibilidad de implementar medidas verdes en esta localidad). En el primer capítulo, se empieza por señalar las características del proyecto, así como los objetivos a fin de delimitar el alcance del trabajo en cuestión. A continuación, en el capítulo de revisión de literatura, se presenta la información obtenida a partir de la recolección e interpretación de distintas fuentes en materia de sostenibilidad en la construcción. Posteriormente, se realiza una descripción detallada de los procedimientos para el desarrollo de cada una de las especialidades comprendidas en el proyecto. En la discusión de resultados, se analiza el contenido de los distintos acápites desarrollados bajo los conceptos de sostenibilidad presentados en el capítulo de revisión de literatura. Así también, se proponen métodos y componentes a implementarse al proyecto a fin de que este puede calificar como “edificio verde” en base a los parámetros establecidos en la certificación LEED. Finalmente, las conclusiones contienen información acerca de distintas consideraciones y dificultades que pudieron ser notados durante el desarrollo del proyecto, así como una retroalimentación de ciertos puntos que pueden ser mejorados a fin de obtener un diseño más eficiente, con un presupuesto óptimo y la correcta implementación de las “medidas verdes”.

Lo que busca esta tesis es analizar y diseñar un edificio con muros de ductilidad limitada (MDL) de 5 pisos y comparar el análisis de todos sus elementos verticales y horizontales con un edificio con la misma arquitectura pero de 8 pisos. Además de ello se hará una comparación con el diseño de todos los muros y losas de techo del edificio de 8 pisos. Las condiciones del terreno nos muestran un suelo con buena capacidad portante, de acuerdo a información encontrada en proyectos de esa zona. Se estructuraron los edificios con la mayoría de sus muros de concreto armado, dejando solo algunos como tabiques para hacer el procedimiento constructivo sin muchas complicaciones. Como se trata de un edificio con el sistema MDL se intuía que las distorsiones y desplazamientos laterales en ambos sentidos (X e Y) se encontraban dentro de lo permisible por la Norma Técnica Peruana de Diseño Sismo resistente E.030 (2003), ya que poseen gran rigidez en ambas direcciones. Luego se procedió a predimensionar sus elementos verticales y horizontales, entre los que encontramos platea de cimentación, muros, vigas chatas y losas. Ya con todos los elementos de la estructura asignados se procedió al análisis sísmico de ambos edificios, teniendo en cuenta los lineamientos de la Norma Técnica Peruana de Diseño Sismo resistente E.030 (2003). Con ello se comprobó que no existían problemas de desplazamientos ni distorsiones. Teniendo en cuenta todo lo anterior se procedió a diseñar todos los elementos del edificio de 5 pisos, entre ellos muros, vigas chatas, losas de techo, platea de cimentación y escalera. Posteriormente se diseñaron todos los elementos estructurales del edificio de 8 pisos para luego comparar los resultados con el de 5 pisos. Se tomó en cuenta para cada uno de estos diseños los requerimientos de la Norma Técnica de Edificaciones en Concreto Armado E.060. Finalmente se plasmó en planos el diseño de ambos edificios. Por último se compararon los resultados del diseño, cantidad de refuerzo y concreto para construirlos. De esta forma se concluirá en cuánto aumenta la cantidad de material si se pasa de un edificio de 5 pisos a uno de 8 pisos.

En el presente trabajo se realizó el análisis y diseño estructural en concreto armado de una edificación multifamiliar de 6 pisos y un semisótano ubicado en el distrito de Surco, departamento de Lima. El proyecto cuenta con un área de terreno de 299 m2, un área techada total de 1445.53 m2 y un área libre de 100.41 m2. El semisótano con un área techada de 278.75 m2 está destinado para 7 estacionamientos (6 simples, 1 doble) y depósito. El primer piso cuenta con la recepción, 2 departamentos que incluyen jardín y el acceso a la escalera principal y el ascensor del edificio. Los pisos típicos del 2do al 6to cuentan con dos departamentos por piso, los cuales poseen un área de 90.56 y 91.20 m2, dando un total de 12 departamentos. Se realizó la estructuración y predimensionamiento en base a los planos arquitectónicos del proyecto. Los elementos estructurales verticales están compuestos por columnas y placas mientras que los elementos horizontales están compuestos por las vigas, losas aligeradas y macizas. En cuanto a la cimentación de la edificación se utilizaron zapatas aisladas, zapatas combinadas, cimientos corridos y vigas de cimentación. Con la estructura del proyecto definida se utilizó el programa ETABS 2019 para modelar el edificio y poder realizar el análisis sísmico correspondiente a lo solicitado por la Norma E.030 Diseño Sismorresistente. Finalmente, luego de verificar que el predimensionamiento de los elementos estructurales sean adecuados y el análisis sísmico sea satisfactorio se procedió con el diseño por resistencia, exigido en la norma E.060 Diseño en concreto armado. Los resultados obtenidos del diseño fueron detallados en los planos estructurales correspondientes y en la memoria de cálculo que aquí se presenta.

La presente tesis trata sobre el diseño estructural de un edificio de concreto armado cuya función es de uso mixto, multifamiliar y comercio, en la ciudad del Cusco. Este proyecto cuenta con un terreno en forma rectangular y está ubicado en esquina. Tiene un área aproximada de 350 m2 y está orientado para el sector económico B. El edificio consta de 8 niveles y un semisótano, con dos departamentos por nivel, siendo un total de 14 departamentos. Por otra parte, la altura entrepiso en el semisótano, primer piso y pisos superiores es de 2.75 m, 3.00 m y 2.75 m respectivamente, con una altura total de 25 m. El diseño estructural de la edificación será desarrollado a lo largo del documento. En primer lugar, se va realizar una descripción general acerca de las características a desarrollar, principales materiales de construcción y la normativa a emplear para realizar el análisis y diseño estructural. Luego se va realizar la estructuración y predimensionamiento aplicando criterios de simplicidad y simetría, siendo un sistema estructural compuesto por pórticos de columnas, placas y vigas con problemas de torsión debido a que se ubica en una esquina. Con la estructuración definida se va predimensionar todos los elementos estructurales como losas, vigas, placas, columnas y cimentaciones. Posteriormente, se va a realizar el análisis estructural del edificio usando un modelo tridimensional con todos los elementos estructurales en el programa ETABS para realizar el análisis sísmico y dinámico, de acuerdo a la Norma E.030 Diseño Sismorresistente del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE, 2018). Con los resultados del análisis verificaremos los datos del pre dimensionamiento, para que se validen las dimensiones de las secciones en caso lo requieran. Finalmente, se realizará el diseño de los elementos estructurales de concreto armado de acuerdo a la Norma E.060 de Concreto Armado del Reglamento Nacional de Edificaciones. (RNE, 2009).

La Tesis comprende el análisis y el diseño de una estructura de diez (10) pisos de concreto armado; la misma que incluye una comparación del diseño de la estructura sea con o sin aislamiento sísmico en su base. La edificación se encuentra ubicada en la ciudad de Lima sobre un terreno que tiene una buena capacidad portante, y su uso está destinado para oficinas. El proyecto contempla el uso de aisladores sísmicos para el análisis y el diseño del edificio. Así, para la elección del sistema de aislación más apropiado, se han diseñado dos (2) sistemas: (i) aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento (HDR); y, (ii) aisladores elastoméricos con núcleo de plomo (LRB). Luego de ello, se ha realizado un análisis dinámico modal espectral al edificio en estudio aislado, según el ASCE7-10, con el propósito de evaluar cuál es el sistema de aislación más adecuado. Una vez elegido el sistema, se ha realizado una comparación de respuesta entre la estructura de base fija y aislada mediante el análisis tiempo-historia; así como, una simple valorativa de sus costos directos.

El presente proyecto consiste en desarrollar el análisis y el diseño estructural de una edificación multifamiliar de seis pisos de concreto armado sin sótanos, la cual pertenece a un condominio con dos estructuras, de las cuales se desarrollará la principal. Esta cuenta con un área aproximada de terreno de 660m2 ubicada en el distrito de San Isidro – Lima. El tipo de suelo corresponde a una grava típica de Lima con una capacidad portante de 4 kg/cm2, comúnmente encontrada en el distrito. El planteamiento arquitectónico de la edificación consiste en una planta distinta para el primer piso y una típica para el segundo al sexto piso. Cada uno de estos contará con 4 departamentos, lo cual equivale a un total de 24 departamentos. Adicionalmente, se contará con 24 estacionamientos perimetrales, debido a la carencia de sótanos. El planteamiento consiste en el uso de un sistema de muros estructurales acompañados de pórticos. Los primeros se encuentran ubicados en los ejes horizontales adyacentes al límite de propiedad y calzada de ingreso, y en los ejes verticales centrales. Por otro lado, los pórticos se encuentran ubicados al interior de la edificación y en los ejes de la fachada. El sistema de techado consistió en losas macizas para el núcleo central y aligerado unidireccional para el resto. Por último, la cimentación se encontrará a una profundidad 1.00m y contará con zapatas aisladas, combinadas, conectadas y cimientos corridos. No está de más mencionar que se utilizó los criterios de simplicidad y simetría para poder obtener resultados más cercanos a la realidad sin descuidar a la estructura de una adecuada rigidez lateral ante acciones sísmicas (Blanco, 1994). El análisis y diseño de la estructura se ha realizado de acuerdo a los criterios establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). En primer lugar, se realizó el análisis sísmico por medio un modelamiento tridimensional de tres grados de libertad por piso de la estructura en el programa Etabs tomando en cuenta los requerimientos establecidos en la norma NTE E.030 Diseño Sismorresistente. Para este modelo, se consideró los elementos que aportan rigidez lateral a la estructura y se le asignó el peso involucrado durante el sismo acumulado en cada nivel. En segundo lugar, el metrado de cargas por elemento se desarrolló de manera manual teniendo en cuenta los criterios encontrados en la norma NTE E.020 Cargas. Por último, el diseño en concreto armado se realizó por el método de resistencia y capacidad de acuerdo a la norma NTE E.060 Concreto Armado. Adicionalmente, se adjuntarán los planos de detalle estructural con todo lo necesario para llevar a cabo un proyecto de dicha magnitud.

El proyecto desarrollado como tema de tesis, comprende el diseño estructural de un edificio multifamiliar ubicado en el Malecón de la Reserva, distrito de Miraflores. La arquitectura del edificio consta de 8 pisos: un primer nivel destinado a estacionamientos para uso vehicular y 7 pisos típicos con dos departamentos por piso, destinados a vivienda. En la azotea se encuentran ubicadas las estructuras de la casa de máquinas del ascensor y el tanque elevado para el almacenamiento de agua. En los jardines posteriores del edificio, se encuentra ubicada la cisterna. La estructura del edificio está constituida por elementos de concreto armado. Además, se han utilizado pórticos mixtos, considerando el uso simultáneo de muros de corte (placas) y columnas, estando estos elementos conectados por vigas peraltadas. Los muros de corte son los elementos predominantes en ambas direcciones principales y controlarán los desplazamientos laterales inducidos por el sismo sobre la estructura. El techado de los niveles del edificio se realizará utilizando losas aligeradas armadas en una dirección, con un peralte o espesor de 25cm en todos los ambientes de cada uno de los departamentos. En la zona del hall de la escalera se utilizará una losa maciza de 15cm de peralte. Para el cálculo de las estructuras de cimentación del edificio del proyecto, se ha considerado que la resistencia ó capacidad portante del suelo, tiene un valor de 4kg/cm2; siendo la profundidad de cimentación de 1.50m. Asimismo, se efectuó el análisis sísmico de la estructura de acuerdo a los parámetros establecidos por la Norma de Diseño Sismorresistente E-030 aprobada en el año 2003, considerando en primer lugar, un análisis de traslación pura y luego, otro considerando 3 grados de libertad por nivel (2 traslaciones y una rotación). El análisis sísmico permitirá obtener la respuesta de la estructura ante solicitaciones dinámicas, obteniéndose: a) los períodos principales de vibración, b) el cortante basal y los desplazamientos laterales a los cuales se encuentra sometida y finalmente, c) los esfuerzos que las fuerzas horizontales de sismo generan sobre los elementos estructurales (vigas, columnas y placas). El edificio fue clasificado como regular en la dirección transversal Y (perpendicular a la fachada) e irregular en la dirección longitudinal X (paralela a la fachada). La dirección Y posee buena rigidez lateral ya que presenta mayor cantidad de placas que ayudarán al control de los desplazamientos y giros en planta. La dirección X posee menor rigidez lateral debido a que posee menor cantidad de placas. Para el diseño de las vigas, columnas, placas y zapatas que componen la estructura del edificio, se emplearon las fuerzas sísmicas obtenidas mediante el análisis sísmico dinámico que considera el empleo de tres grados de libertad por nivel. La respuesta final queda definida siempre como una combinación de la respuesta de todos los modos de vibración de la estructura. Como tema adicional, se llevó a cabo el metrado del concreto y del acero de refuerzo de todos los elementos estructurales diseñados, con la finalidad de verificar si su diseño ha sido eficiente o pecó en exceso o defecto, según los índices obtenidos por metro cuadrado construido sean mayores o menores a los establecidos de acuerdo a la práctica del diseño estructural. Se obtuvo en este caso, una incidencia para el concreto de 0.335m3/m2 y para el acero de refuerzo colocado en los elementos estructurales, una incidencia de 34kg/m2.

El objetivo de esta tesis es desarrollar el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de cinco pisos y un semisótano, destinado al uso de viviendas, ubicado en el distrito de Surco, provincia y departamento de Lima. El edificio se proyecta sobre un terreno rectangular de aproximadamente 300 m2 (25mx12m). El tipo de suelo, sobre el cual se encuentra el edificio, es una grava arenosa típica de Lima, cuya capacidad admisible es de 4.0 kgcm2.

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.