La presente investigación trata sobre “El análisis estructural de la Iglesia San Pedro de Carabayllo” considerada el monumento histórico más antiguo de Lima Norte. Este trabajo se desarrolló con el objetivo de determinar su análisis estructural; utilizando un modelo matemático de acuerdo al método de elementos finitos, determinando los valores numéricos de los esfuerzos y sus desplazamientos. Esta tesis es una investigación aplicada, cuantitativa de diseño descriptivo y de tipo explicativo, no experimental, transversal y prospectivo. Se concluye que la estructura no cumple con los desplazamientos mínimos según norma sismo resistente y que falla al someterla a cargas de sismo, planteándonos de esta manera alternativas de reforzamiento para la estructura; evitando así afectar la autenticad de los materiales de la estructura. This research is about “Structural analysis of the San Pedro Church of Carabayllo " considered the oldest historic monument in North Lima. This work was developed with the aim of determining their structural analysis; using a mathematical model according to the finite element method, determining the numerical values of forces and movements. This thesis is an applied research, quantitative descriptive and explanatory design type, not experimental, transversal and prospective. It is concluded that the structure does not meet the minimum standard displacement as earthquake resistant and fails when subjected to earthquake loads , by posing this alternative way of reinforcement for the structure ; thus avoiding authenticate affect the structure material.

La presente tesis, está enfocada al estudio del comportamiento sísmico comparativo de una edificación reforzada con muros de concreto armado y disipadores de fluido viscoso para evaluar su efectividad desde el punto de vista estructural. Por ello, se ha evaluado la estructura existente para verificar la necesidad de reforzar. Luego, se ha evaluado el edificio incorporando muros estructurales para determinar su comportamiento sísmico. También, se ha evaluado el edificio añadiendo disipadores, para ello se tuvo en cuenta la ubicación de los dispositivos con los valores del coeficiente de amortiguamiento, y de ese modo analizar el comportamiento sísmico. De acuerdo a la evaluación, se obtuvo una reducción máxima de distorsiones del 74% y 76% en X para el edificio con muros y disipadores respectivamente, y para Y el 65% en el edificio con muros y el 56% con disipadores en ambos casos comparados con la estructura actual. De los resultados, se puede apreciar que en ambos reforzamientos las distorsiones se reducen cumpliendo con lo permisible. Asimismo, en relación a las cortantes se obtuvo que en el edificio con muros incrementa en 143% al edificio existente, sin embargo, los desplazamientos se disminuyen; y en el reforzamiento con disipadores se reducen en 26% en comparación al edificio en estudio, ello es de gran relevancia debido a que los elementos estructurales van a soportar menor fuerza sísmica. Por lo tanto, la propuesta con disipadores es la más efectiva, debido a que posee menor intervención de área y reduce el movimiento sísmico en la estructura. / This thesis is focused on the study of comparative seismic behavior of a building reinforced with concrete walls and fluid viscous dampers to evaluate its structural effectiveness. Therefore, the existing structure has been evaluated to verify the need for reinforcement. The building has then been evaluated incorporating structural walls to determine its seismic behavior. Also, the building has been evaluated by adding fluid viscous dampers, for this took into account the location of the devices with the values ​​of the damping coefficient, and thus analyze the seismic behavior. According to the evaluation, a maximum reduction of distortions of 74% and 76% in X was obtained for the building with walls and dampers respectively, and for Y the 65% in the building with walls and the 56% with dampers in both cases compared to the current structure. From the results, it can be seen that in both reinforcements the distortions are reduced by complying with the permissible. Also, in relation to the forces, it was obtained that in the building with walls increases in 143% to the existing building, however, the displacements are decreased; and in the reinforcement with dissipaters are reduced by 26% compared to the building under study, this is of great relevance because the structural elements will withstand less seismic force. Therefore, the proposal with fluid viscous dampers is the most effective, because it has less area intervention and reduces the seismic movement in the structure. / Tesis

Este artículo trata sobre la evaluación sísmica y propuesta de refuerzo sismorresistente de un módulo escolar denominado Apenkai. El edificio fue diseñado y construido en los años 90’s, bajo el código de diseño de 1977, el cual era muy permisible y no consideraba de manera adecuada las solicitaciones sísmicas. Asimismo, presenta fallas por columna corta y agrietamiento de muros, evidenciados en sismos importantes como los de 1996 en Nazca y de 2007 en Pisco, todo ello se resume a una capacidad insuficiente para su fin fundamental como colegio de representar un refugio para los alumnos y población aledaña ante grandes terremotos. En este sentido, es necesario reforzar y acondicionar estos edificios escolares. En este estudio, se presenta una propuesta de refuerzo innovador para la estructura, reforzando los muros de mampostería de forma diagonal con bandas y anclajes de CFRP, así como completando y eliminando los muros que producen la falla por columna corta. Se realiza un análisis modal espectral para determinar el desempeño sísmico en el caso as built y con refuerzo, delimitado a un suelo flexible. Se determinó que la estructura actual no cumple con el control de agrietamientos en los muros de mampostería y que la capacidad de la estructura no soportaría un sismo severo. Además, el reforzamiento con CFRP logra incrementar la capacidad de los muros y del edificio escolar con gran ventaja respecto a los muros sin reforzar, así como incrementar la ductilidad de la estructura, otorgándole mayor desplazamiento y capacidad de liberar energía. De este modo, la estructura ahora sí podría soportar el sismo severo de acuerdo al control de corte de edificio de la norma E.070. / This article deals with the seismic evaluation and proposal of seismic-resistant reinforcement of a school module called Apenkai. The building was designed and constructed in the 90's, under the 1977 design code, which was very permissible and did not adequately consider seismic stresses. Likewise, it presents faults by short column and cracked walls, evidenced in important earthquakes such as those of 1996 in Nazca and 2007 in Pisco, all this is summarized to an insufficient capacity for its fundamental purpose as a school to represent a refuge for the students and neighboring population in front of big earthquakes. In this sense, it is necessary to reinforce and condition these school buildings. In this study, an innovative reinforcement proposal for the structure presented, reinforcing the masonry walls in a diagonal way with CFRP bands and anchors, as well as completing and eliminating the walls that produce the short column fault. A spectral modal analysis performed to determine the seismic performance in the As Built case and with reinforcement, delimited to a flexible soil. It was determined that the As Built structure does not comply with the crack control in the masonry walls and that the capacity of the structure would not support a severe earthquake. In addition, CFRP reinforcement increases the capacity of the walls and the school building with great advantage over unreinforced walls, as well as increasing the ductility of the structure, giving it greater displacement and ability to release energy. Likewise, the structure could now withstand the severe earthquake according to the control of the E.070 standard. / Trabajo de investigación

En un evento sísmico, las estructuras suelen incurrir en un comportamiento inelástico, suscitándose daños estructurales. Sin embargo, en la actualidad existen diversos dispositivos de control sísmico, sobresaliendo los disipadores fluido viscoso (dfv), los cuales añaden amortiguamiento a la edificación, cuya finalidad es cumplir con el objetivo fundamental de la Ingeniería Sismorresistente, esto es, salvaguardar la vida de los habitantes. El presente trabajo consiste en su implementación en una edificación con predominio de muros estructurales, de 5 niveles que presenta irregularidad torsional y supera el límite de deriva permisible establecido por la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismorresistente”. El diseño de estos dispositivos surge con la determinación del objetivo de diseño. Así pues, dado que se espera un desempeño de resguardo a la vida ante un nivel de sismo raro y daños a lo sumo del tipo moderado, la deriva objetivo máxima es 0.58%. Se analiza el modelo considerando los exponentes de velocidad lineal y no lineal, siendo los dfv distribuidos uniformemente con disposición diagonal, cuya cantidad por nivel corresponde a 8. Entre los principales resultados, se destaca la reducción de esfuerzos en elementos estructurales, del comportamiento torsional y de las derivas en un rango del 45%, 91% y 60%, respectivamente. En síntesis, conforme las mejoras debido a la implementación de los disipadores fluido viscoso, a corto plazo, en el Perú, será necesario establecer una normativa para el diseño óptimo y el aporte eficiente de amortiguamiento en las estructuras. / In a seismic event, structures usually incur in inelastic behavior, causing structural damage. However, there are currently various seismic control devices, most notably viscous fluid dissipators (dfv), which add damping to the building, whose purpose is to fulfill the fundamental objective of Earthquake Engineering, that is, to safeguard the life of the inhabitants. The present work consists of its implementation in a building with a predominance of structural walls, of 5 levels that presents torsional irregularity and exceeds the permissible drift limit established by Technical Standard E.030 “Earthquake-resistant Design”. The design of these devices arises with the determination of the design objective. Thus, given that a life-saving performance is expected in the event of a rare earthquake level and moderate damage at most, the maximum target drift is 0.58%. The model is analyzed considering the exponents of linear and non-linear velocity, with the dfv being uniformly distributed with a diagonal arrangement, whose quantity per level corresponds to 8. Among the main results, stands out the stress reduction in structural elements, torsional behavior and drifts in a range of 45%, 91% and 60%, respectively. In summary, according to the improvements due to the implementation of viscous fluid dissipators, in the short term, in Peru, it will be necessary to establish regulations for the optimal design and efficient damping contribution in the structures. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo analizar y evaluar la efectividad de reforzar con acero estructural a una edificación existente que no cumple el control de derivas. La edificación a reforzar, ubicada en el distrito de Lince en la ciudad de Lima, cuenta con un área de terreno total de 193m2, con 5 pisos destinados al uso de oficinas y un sistema estructural de pórticos de concreto armado construido en el año 2004. Se exponen todos los sistemas de reforzamiento con acero estructural más utilizados en la actualidad para rigidizar la edificación y que la estructura logre un comportamiento sismorresistente adecuado. El material del reforzamiento será acero estructural ASTM A36. Se verificará las irregularidades que presenta la edificación existente; dado a que la edificación fue construida bajo las especificaciones de la Norma E.030 del 2004, se actualizarán todos los parámetros sísmicos a la más reciente Norma E.030 Diseño Sismorresistente 2018. Se modela la edificación con cada tipo de reforzamiento con acero, se realiza un análisis símico para comprobar que la estructura cumpla con los requisitos especificados en la Norma E.030, y verificar que los desplazamientos laterales relativos de entrepisos (derivas) no superen el límite máximo permitido de 0.007 establecido en la Norma. De esta manera, se optará por el sistema de reforzamiento con acero más efectivo y viable para la edificación. Por último, se verifican todos los elementos estructurales de concreto y se diseña los nuevos elementos de acero implementados a la estructura, bajo la Especificación AISC 360 para acero estructural. / The objective of this thesis is to analyze and evaluate the effectiveness of reinforcing an existing building with structural steel that does not comply with drift control. The building to be reinforced is located in the Lince district in the city of Lima, has a total land area of 193m2. The building consists of 5 floors for office use, it is a structural system of reinforced concrete porches and was built in 2004. All the systems of reinforcement with structural steel most used today are exposed to stiffen the building and that the structure achieves an adequate earthquake-resistant behavior. The reinforcement material will be ASTM A36 structural steel. Irregularities in the existing building will be verified; Since the building was built under the specifications of Standard E.030 of 2004, all seismic parameters will be updated to the most recent Standard E.030 Seismic-resistant Design 2018. The building is modeled with each type of steel reinforcement, a simian analysis is carried out to verify that the structure complies with the requirements specified in Standard E.030, and to verify that the relative lateral displacements of the floors (drifts) do not exceed the limit. maximum allowed of 0.007 established in the Standard. In this way, the most effective and viable steel reinforcement system for the building will be chosen. Finally, all the concrete structural elements are verified and the new steel elements implemented to the structure are designed, under the AISC 360 Specification for structural steel. / Tesis