La presente tesis ha sido realizada por la modalidad de experiencia profesional y comprende del diseño estructural de los 3 edificios que conforman el complejo Mac Gregor, ubicados dentro del campus de la Pontificia Universidad Católica del Perú en la avenida Universitaria, distrito de San Miguel. Dos de los edificios (el Edificio A y el Edificio B) tienen 5 pisos y son destinados a aulas, mientras el tercer edificio (Edificio C) tiene 12 pisos y un sótano y está dedicado a aulas y oficinas. Estos edificios se encuentran cimentados sobre la grava típica de Lima, con una capacidad admisible de 5 kg/cm2. El análisis y diseño estructural de estas edificaciones fue realizado por el autor como parte de la empresa Antonio Blanco Blasco Ingenieros EIRL, entre enero y marzo del año 2007. En esta tesis se describen los procedimientos y criterios adoptados para las distintas etapas del proceso de diseño estructural de los edificios: - Estructuración y predimensionamiento - Análisis estructural por cargas de gravedad - Análisis sísmico de la edificación - Diseño de los elementos estructurales - Diseño de las cimentaciones - Diseño de anclajes, empalmes y detalles de refuerzo Se comenta acerca de la experiencia adquirida durante la construcción de la obra, luego de culminado el diseño estructural También se incluyen las conclusiones y recomendaciones obtenidas a partir del aprendizaje adquirido, resaltando la importancia de las etapas iniciales del proyecto donde se recomienda buscar en coordinación con arquitectura para obtener una estructura simple, regular y que tenga elementos estructurales con dimensiones adecuadas.

El presente trabajo consiste en el análisis y diseño estructural de un edificio de viviendas de concreto armado, ubicado en el distrito Miraflores, provincia de Lima, sobre un terreno plano de 420 m2. El edificio cuenta con un nivel de sótano para estacionamientos, otro denominado semisótano-primer piso destinado también a estacionamientos e ingreso, y seis pisos adicionales superiores destinados a viviendas. El sistema estructural está conformado por muros de corte, combinados con pórticos de columnas y vigas de concreto armado. Las losas de techos son aligerados convencionales y losas macizas. Se desarrolló un modelo pseudotridimensional utilizando el programa SAP2000 para realizar el análisis por cargas de sismo. En dicho modelo, las losas de techo fueron representados por diafragmas rígidos, generándose 3 grados de libertad por piso. Los muros de corte son los elementos predominantes en ambas direcciones principales y controlarán los desplazamientos laterales inducidos por el sismo sobre la estructura. Considerando una buena capacidad de resistencia del terreno (40ton/m2), la cimentación se calculó con cimientos corridos, zapatas aisladas, combinadas y conectadas en algunos casos, a una profundidad mínima de cimentación de 1.40m, según estudio de suelos. El análisis y diseño se han realizado de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), cumpliendo con los requisitos sismorresistentes señalados en la norma E.030, verificando la resistencia de los elementos de concreto armado según la norma E.060, así como con la verificación de elementos no estructurales como tabiques de albañilería, de acuerdo a lo indicado en la norma E.070.

En el presente trabajo, se realizó el análisis estructural y diseño en concreto armado de un edificio destinado a oficinas ubicado en el distrito de Surco, departamento de Lima. El proyecto comprende por un sótano, ocho pisos y una azotea. Las oficinas son de tres tipos ubicadas en las plantas típicas. El terreno donde se encuentra el edificio es de forma rectangular y está compuesto por un suelo natural de grava pobremente graduada con una capacidad portante de 4.00kg/cm2. Este colinda con otras construcciones en sus tres lados perimetrales y una avenida al frente contando con una fachada de 19.50 metros de longitud. Estructuralmente este edificio está compuesto por elementos de concreto armado con una resistencia del concreto de f´c=210kg/cm2. Se emplearon columnas y muros de corte como elementos verticales conectados entre sí por vigas peraltadas. De esta manera, se generó un sistema resistente a cargas laterales predominante de placas, con el fin de reducir los desplazamientos frente a los sismos. Se utilizaron losas aligeradas de 20cm y 25cm de espesor junto con losas macizas de 20cm de espesor para generar los diafragmas rígidos en cada techo. Las losas macizas se utilizaron en zonas cercas a los núcleos de ascensores, escaleras y en donde existe una mayor densidad de tuberías. De acuerdo a la Norma Sismorresistente E-030, se realizó el análisis sísmico de la estructura generando un modelo tridimensional en el programa ETABS. Para el análisis, en cada piso del modelo, se asignaron dos grados de libertad de traslación y uno de rotación. Para generar los desplazamientos, fuerzas y modos de vibración se introdujo al programa el espectro de seudo-aceleraciones especificado en la norma mencionada anteriormente. Seguidamente de ello, se determinó la fuerza cortante basal, a través del análisis estático, para luego poder compararlo con el mismo obtenido previamente del análisis dinámico. Como última etapa de este trabajo, se realizó, bajo el control de las normas mencionadas en el párrafo anterior, el diseño de las cimentaciones y las escaleras, las cuales estas últimas se diseñaron únicamente por cargas de gravedad.

El presente trabajo consiste en desarrollar el análisis estructural y el diseño en concreto armado de un edificio de cuatro niveles, destinado a aulas talleres de la Facultad de Arquitectura de la PUCP. La arquitectura plantea aulas amplias, libres de columnas. Para satisfacer este requisito, se estudiarán las siguientes opciones de techado: la primera es incluir tres vigas interiores de concreto armado y la segunda es emplear tres vigas metálicas trabajando a sección compuesta. El proyecto se encuentra sobre un terreno un compuesto por grava mal graduada, típico de muchas zonas de la ciudad de Lima, con un esfuerzo admisible de 4 kg/cm2 a una profundidad de 1.5m. El trabajo se dividió en cinco partes principales. La primera consistió en la definición de los posibles techados a emplear. Para esto, se hizo la estructuración del edificio y el predimensionamiento de los elementos estructurales, así como un metrado de cargas, el diseño de las losas macizas, el análisis de torsión de las vigas de borde y el diseño de las vigas interiores de ambas opciones. La segunda parte comprende la elección de la mejor opción de techado, empleando criterios económicos y de construcción. Se elaboró un presupuesto estimado para cada una de las opciones y se propuso el procedimiento constructivo. La tercera parte consiste en realizar un análisis sísmico dinámico de tres grados de libertad por piso, también se desarrolló un análisis estático y un análisis en traslación pura con el fin de compararlos y tener mayor certeza en cuanto al comportamiento de la estructura frente al sismo. En la cuarta parte se diseñó las vigas, columnas, placas y cimentaciones. Finalmente, en la quinta parte se realizó el metrado del concreto y de acero de refuerzo que resultó del diseño. Con esto se hallan los ratios por metro cuadrado de área techada y la incidencia del acero por cada tipo de elemento.

En la presente tesis se desarrolla el análisis y diseño estructural de una edificación de concreto armado de 7 pisos destinada a viviendas. La edificación se encuentra ubicada en el distrito de Miraflores en la ciudad de Lima, sobre un terreno conformado por una capacidad portante de 4.0 kgf /cm2 a 1.50 m de profundidad. El terreno cuenta con un área total construida de 1050 m2. La edificación limita con propiedades privadas y con calles. Las instalaciones sanitarias contemplan un sistema hidroneumático independiente, alimentado por una cisterna. La estructuración de la edificación se realizó en base a placas o muros delgados de concreto armado de 15 cm de espesor con doble malla de acero y confinamiento en los bordes en ambas direcciones y columnas rectangulares de 75x25 cm. Los techos están conformados principalmente por aligerados de espesor de 20 cm. Las vigas del proyecto que conforman pórticos con las columnas y placas, tienen 50 cm de peralte. La cimentación se encuentra conformada por zapatas conectadas por vigas de cimentación para contrarrestar la carga excéntrica que recae en las cimentaciones en el límite de propiedad. Para el análisis estructural sísmico se realizó un modelo tridimensional con la ayuda del programa ETABS 2015, 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 Técnica E.030 Diseño Sismoresistente del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). Tanto el análisis estructural como el diseño fue realizado de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones Normas E.020 (Cargas), E.030 (Diseño Sismoresistente), E.050 (Suelos y Cimentaciones) y E.060 (Concreto armado). Para todos los elementos se consideró concreto con fc´ = 210 kgf/cm2, y refuerzo de acero corrugado con fy = 4200 kgf /cm2.

La presente tesis tiene como objetivo el análisis y diseño estructural de un edificio de 5 pisos con tanque elevado destinado al uso de viviendas, ubicado en Lima. Este proyecto se ha desarrollado empleando sistemas de construcción en el Perú: Muros de Albañilería Confinada y Elementos de Concreto Armado. El edificio se proyecta sobre un terreno rectangular de aproximadamente 260 m2, con un área techada de 235 m2, distribuido de modo que todos los pisos cuentan con cuatro departamentos de aproximadamente 50 m2. Los accesos se encuentran en las zonas laterales del edificio del primer piso, los cuales conducen a la escalera que une los cinco niveles. El terreno sobre el cual se encuentra el edificio es una grava arenosa típica de Lima cuya capacidad admisible es de 4.0 kg/cm2, a una profundidad de 1.50 m. En cuanto al diseño del edificio, se emplearon muros de corte tanto de albañilería confinada y de concreto armado. Se buscó una distribución que garantice una rigidez adecuada en ambas direcciones con la finalidad de controlar los desplazamientos laterales y evitar problemas de torsión, en conjunto con el uso de dinteles y vigas peraltadas en la zona correspondiente a la caja de la escalera. Definido lo anterior, se procedió a pre-dimensionar los elementos estructurales principales (losas macizas, vigas, columnas, muros de albañilería y de concreto armado), siguiendo los criterios y recomendaciones de los libros de diseño estructural empleados en esta tesis. A continuación se procedió a realizar el metrado de cargas verticales para el análisis sísmico, cumpliendo con lo estipulado en las normas E.020 y E.030 de Cargas y de Diseño Sismo Resistente, respectivamente, con especial énfasis en las solicitudes de la norma E.070 de Albañilería para los muros respectivos. Posterior al análisis y verificación del cumplimiento de los requisitos y comprobación sísmica global del edificio, se diseñaron los elementos estructurales según la norma E.060 de Concreto Armado y en el caso de los muros de albañilería confinada, de acuerdo a la norma E.070. Tales elementos diseñados fueron los siguientes: losas macizas, vigas, muros de corte de concreto (placas), muros de albañilería, escalera, tanque elevado y cimentación, esta última tomando en consideración la Norma E.050 de Cimentaciones. Finalmente se presenta el presupuesto correspondiente al casco de la estructura, con precios actualizados al mes de setiembre del presente año.

En este trabajo se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio de vivienda de siete pisos y un sótano ubicado en Lima, sobre un suelo con 40 ton/m2 de presión admisible y luego se estudió su respuesta a dos acelerogramas peruanos de sismos recientes. El sistema estructural del edificio es de muros, columnas y vigas de concreto armado sobre una cimentación de zapatas aisladas y conectadas. Los sistemas de techos son aligerado prefabricado y losas macizas. Para el análisis estructural se desarrolló un modelo tridimensional con todos los muros, columnas y vigas. Los techos se representaron por diafragmas rígidos y para su análisis individual se usaron modelos separados. Se obtuvieron valores de 5 y 3‰ de deriva bajo las solicitaciones de la NTE-030. Para la dirección flexible, las dimensiones de las columnas se definieron por criterios de rigidez y no de capacidad de carga; su diseño por fuerza cortante fue cubierto ampliamente por los estribos mínimos. El peralte importante de las columnas (1 m) permitió cumplir el requisito de columna fuerte / viga débil (ΣMnc > 1.4 ΣMnv) sin usar acero adicional. La fuerza cortante de diseño en las placas se obtuvo usando los valores del análisis y factores de amplificación cercanos a 1.2; aún así, esta demanda fue cubierta con el acero mínimo distribuido. Los acelerogramas obtenidos en los terremotos de mayo-1970 y agosto-2007, presentaron valores pico similares (0.1g y 0.07g) pero diferente contenido de frecuencias (3.4Hz y 1.3Hz de frecuencia fundamental). Estas señales fueron escaladas a 0.2g para hacerlas representativas de nuestros sismos frecuentes (45 años de período de retorno en la costa peruana). Al estudiar la respuesta del edificio a las señales escaladas, se encontró que las mayores solicitaciones correspondían al acelerograma de agosto-2007 debido a la notoria diferencia en el contenido de frecuencias en la zona de períodos del edificio. Para esta señal se encontró que el edificio alcanzaría una deriva máxima del orden de 9 y 3 ‰ en cada dirección. En cuanto a la resistencia lateral, los resultados indican que para la dirección flexible, la demanda de resistencia de estas señales es 5 veces superior a la cortante global de diseño. Sin embargo la demanda sobre el elemento mas esforzado fue 3 veces superior a la capacidad instalada. Esta menor diferencia en los elementos se atribuye a la sobrerresistencia que todos los elementos adquieren en el proceso de diseño. Es muy probable que el edificio diseñado en este trabajo tenga incursiones inelásticas en un movimiento sísmico con aceleración del orden de 0.2g.

Se ha elaborado el diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos conformado con cuatro departamentos por piso ubicado en el distrito de Cercado de Lima. El terrero de cimentación corresponde a una grava arenosa medianamente densa a densa (GP) con una presión admisible de 4.00 kg/cm2 a 1.20 m respecto del nivel actual del terreno, no presentando agresividad del suelo a la cimentación. La estructuración del edificio es en base a Muros de Ductilidad Limitada (MDL) tanto en los ejes X-X e Y-Y con espesores de 10 y 15 cm. Los techos en todos los niveles son losas macizas de 10 y 20 cm de espesor. Solamente se consideran muros de ladrillo en cerramientos de ambientes y baños los cuales no cumplen ninguna función estructural. El tipo de cimentación escogido para el diseño será de zapatas aisladas y zapatas continuas conectadas por medio de vigas de cimentación y cimientos corridos. Con respecto al análisis sísmico, se realizó el análisis estático y el análisis dinámico según lo estipulado en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente para poder comparar las derivas y los desplazamientos con los valores exigidos en la norma. El análisis y el diseño se realizaron según los requerimientos de las normas NTE E.020 (cargas), NTE E.030 (Diseño Sismorresistente), NTE E.050 (Suelos y Cimentaciones) y NTE E.060 (Concreto Armado) y para el caso de los muros se utilizo el Anexo 02 Especificaciones Normativas para Diseño Sismorresistente en el caso de Edificaciones de Muros de Ductilidad Limitada (EMDL).

En el presente trabajo se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de cinco pisos, un sótano y un semisótano, ubicado en el distrito de Miraflores, provincia de Lima, sobre un área de terreno de 400 m2 aproximadamente. El suelo de cimentación corresponde a una grava con una capacidad portante de 30.00 ton/m2. El diseño se realizó siguiendo lo establecido en el Reglamento Nacional de Edificaciones. El sistema estructural del edificio está compuesto por muros de corte, columnas y vigas de concreto armado. Para el sistema de techos se usaron losas aligeradas y losas macizas. El semisótano y el sótano cuentan con muros de concreto armado en todo el perímetro para resistir el empuje de tierras. La cimentación consiste en zapatas combinadas y conectadas, así como también en cimientos corridos. La profundidad de cimentación es de 1.20 y 1.05 m. a partir del nivel de piso terminado del sótano el cual es variable y presenta dos niveles. Para realizar el análisis estructural del edificio, tanto para cargas de gravedad como para cargas sísmicas, se desarrolló un modelo tridimensional con los elementos estructurales empleando el programa ETABS. Las losas macizas y aligeradas, se analizaron aparte utilizando el programa SAP2000. Las solicitaciones fueron definidas de acuerdo a lo estipulado en la Norma Técnica Peruana E.020 de Cargas y en la Norma Técnica Peruana E.030 de Diseño Sismorresistente. Realizado el análisis, se verificó que los desplazamientos relativos de la edificación fueran menores a los valores máximos permitidos. El diseño en concreto armado se realizó utilizando el método de resistencia. Los criterios utilizados para el predimensionamiento de vigas y columnas permitieron obtener valores de cuantías moderados de acuerdo a lo estipulado por la Norma Técnica Peruana E.060 de Concreto Armado, lográndose así evitar la congestión del acero de refuerzo. Asimismo, el criterio utilizado para el predimensionamiento de los muros permitió controlar los desplazamientos laterales y dotar a la edificación de una resistencia adecuada. Complementariamente se estudió la respuesta dinámica del edificio a dos acelerogramas peruanos de sismos recientes, el ocurrido el 31 de mayo de 1970 en el departamento de Ancash y el que tuvo lugar el 3 de octubre de 1974 en el departamento de Lima. Se presenta como resultado tanto la respuesta global de la estructura como la respuesta local de la placa más esforzada.

Esta tesis tiene como propósito fundamental el poner en práctica las herramientas del sistema de planificación Last Planner System® aplicado a una obra de habilitación urbana, con la finalidad de comprobar los beneficios que este sistema pueda aportar para el cumplimiento de plazos y confiabilidad en la planificación. Antes de iniciar la implementación de este sistema, fue necesario estudiar la evolución de la Lean Construction a partir de la Toyota Production System, para entender los principios que tiene esta filosofía de producción y cómo a partir de esta iniciativa de la industria manufacturera, llevó a generar la nueva filosofía de planificación de proyectos en la construcción denominada Lean Construction. Para la implementación del sistema de planificación, previamente se conceptualizó el desarrollo de una Habilitación Urbana como un proyecto global. Para lo cual se desarrolló cada etapa que conforma un proyecto de este tipo, elaborándose así diagramas de flujo para entender los procesos que involucran. En este paso previo es que se identificó la necesidad de estandarizar procesos dentro de la etapa de construcción de la habilitación urbana, ya que en la empresa inmobiliaria en estudio no tenía mapeado el flujo de obra, siendo así este paso de estandarización un paso inicial para la implementación. Además se propone un cambio en el sistema de gestión para la empresa inmobiliaria, de tal modo que con estas modificaciones se pueda implementar de forma efectiva el Last Planner System®. Los aspectos teóricos del Last Planner System®, fueron desarrollados y estudiados a lo largo de la tesis. En base a los cuales se planteó una metodología de implementación que se aplicó por un período de 5 semanas. Los resultados obtenidos nos demuestran la importancia del compromiso del equipo de obra y del soporte de la empresa para la implementación. De esta forma se identificaron diversos desafíos que se enfrentan al realizar una implementación de este tipo y la retroalimentación que el propio sistema genera para la mejora continua. Finalmente destacamos que en la elaboración de la presente tesis, se generaron diversos formatos que tienen la finalidad de ampliar el conocimiento en cuanto a la planificación de una Habilitación Urbana y así también formatos que pueden ser punto de partida para la implementación del sistema Last Planner System®.