Estructuras con comportamiento sísmico inadecuado son la principal causa de pérdidas humanas y económicas ante eventos sísmicos importantes. Para estimar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones, sobre todo de aquellas que sirvan de refugio ante terremotos, se desarrolló una metodología probabilística que predice las pérdidas por sismo en edificaciones universitarias peruanas. Las edificaciones universitarias son estructuras consideradas como esenciales por la normativa peruana sismorresistente E.030 (2014), por ello, el presente trabajo de investigación pretende ser un aporte a la mitigación de desastres sísmicos. Se generan curvas de fragilidad analíticas mediante simulación considerando la aleatoriedad en demanda sísmica y en propiedades mecánicas de la estructura. Dichas curvas son funciones que representan la vulnerabilidad de una estructura ante la acción de distintos niveles de intensidad sísmica. Estas funciones de vulnerabilidad permitirán estimar porcentajes de daño con respecto al costo total de reparación de la estructura y evaluar el desempeño de distintos sistemas de reforzamiento. Se generó una cantidad importante de modelos estructurales sometidos a una cantidad significativa de acelerogramas sintéticos a través de un análisis dinámico no lineal. Las señales sintéticas son generadas en base a un Parámetro indicador de la Intensidad Sísmica (PIS). Los resultados del análisis brindan la deriva máxima de entrepiso δmáx definida como el Parámetro Identificador de Daño (PID). El PID permitirá generar las curvas de fragilidad a través de un procedimiento estadístico. Los porcentajes de daño con respecto al costo total de reposición de las estructuras están relacionados a determinados escenarios de intensidad sísmica y puede ser estimados a través de un método sencillo, el cual considera estados discretos de daño (leve, moderado, severo y colapso) en base al δmáx de las estructuras. Las edificaciones analizadas son dos edificios universitarios ubicados en la ciudad de Cusco. Estos están conformados por pórticos de concreto armado en sus direcciones longitudinal y transversal (X y Y). Los resultados demuestran que las curvas de fragilidad representan razonablemente la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones universitarias. Ambos edificios universitarios presentan un comportamiento similar ante un evento sísmico con aceleración máxima en la roca (PGA - Peek Ground Acceleration) de 0.22g obtenida del estudio de peligro sísmico probabilístico (PSHA – Probabilistic Seismic Hazard Analysis) en la ciudad del Cusco. Usando este PGA y las curvas de fragilidad, podrán estimarse los porcentajes de daño aproximados a través de una metodología sencilla propuesta por Hwang y Lin (2002) que define un factor medio de daño (FDM). Los valores FDM hallados para los edificios universitarios de Enfermería y Electrónica son 82.55% y 60.25% respectivamente. Estos resultados indican que ambas edificaciones presentan distintos comportamientos y grandes porcentajes de daños ante un evento sísmico cuya probabilidad de excedencia es de 10% en 50 años (periodo de retorno de 475 años) definida en E.030. Los resultados demuestran que existirá un daño promedio mayor al 50% del costo total de un edificio nuevo. Ello evidencia que no será razonable afrontar el costo de las reparaciones y será mejor asumir el costo de un nuevo edificio. / Tesis

Estructuras con comportamiento sísmico inadecuado son la principal causa de pérdidas humanas y económicas ante eventos sísmicos importantes. Para estimar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones, sobre todo de aquellas que sirvan de refugio ante terremotos, se desarrolló una metodología probabilística que predice las pérdidas por sismo en edificaciones universitarias peruanas. Las edificaciones universitarias son estructuras consideradas como esenciales por la normativa peruana sismorresistente E.030 (2014), por ello, el presente trabajo de investigación pretende ser un aporte a la mitigación de desastres sísmicos. Se generan curvas de fragilidad analíticas mediante simulación considerando la aleatoriedad en demanda sísmica y en propiedades mecánicas de la estructura. Dichas curvas son funciones que representan la vulnerabilidad de una estructura ante la acción de distintos niveles de intensidad sísmica. Estas funciones de vulnerabilidad permitirán estimar porcentajes de daño con respecto al costo total de reparación de la estructura y evaluar el desempeño de distintos sistemas de reforzamiento. Se generó una cantidad importante de modelos estructurales sometidos a una cantidad significativa de acelerogramas sintéticos a través de un análisis dinámico no lineal. Las señales sintéticas son generadas en base a un Parámetro indicador de la Intensidad Sísmica (PIS). Los resultados del análisis brindan la deriva máxima de entrepiso δmáx definida como el Parámetro Identificador de Daño (PID). El PID permitirá generar las curvas de fragilidad a través de un procedimiento estadístico. Los porcentajes de daño con respecto al costo total de reposición de las estructuras están relacionados a determinados escenarios de intensidad sísmica y puede ser estimados a través de un método sencillo, el cual considera estados discretos de daño (leve, moderado, severo y colapso) en base al δmáx de las estructuras. Las edificaciones analizadas son dos edificios universitarios ubicados en la ciudad de Cusco. Estos están conformados por pórticos de concreto armado en sus direcciones longitudinal y transversal (X y Y). Los resultados demuestran que las curvas de fragilidad representan razonablemente la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones universitarias. Ambos edificios universitarios presentan un comportamiento similar ante un evento sísmico con aceleración máxima en la roca (PGA - Peek Ground Acceleration) de 0.22g obtenida del estudio de peligro sísmico probabilístico (PSHA – Probabilistic Seismic Hazard Analysis) en la ciudad del Cusco. Usando este PGA y las curvas de fragilidad, podrán estimarse los porcentajes de daño aproximados a través de una metodología sencilla propuesta por Hwang y Lin (2002) que define un factor medio de daño (FDM). Los valores FDM hallados para los edificios universitarios de Enfermería y Electrónica son 82.55% y 60.25% respectivamente. Estos resultados indican que ambas edificaciones presentan distintos comportamientos y grandes porcentajes de daños ante un evento sísmico cuya probabilidad de excedencia es de 10% en 50 años (periodo de retorno de 475 años) definida en E.030. Los resultados demuestran que existirá un daño promedio mayor al 50% del costo total de un edificio nuevo. Ello evidencia que no será razonable afrontar el costo de las reparaciones y será mejor asumir el costo de un nuevo edificio. / Tesis

En el presente trabajo se ha desarrollado el análisis y diseño estructural en concreto armado de un pabellón universitario ubicado en la ciudad de Lima. El área en estudio es el primer bloque de un pabellón universitario conformado por dos. La altura total es de 26.65m de altura y consta de 7 pisos y un semisótano. El área techada del semisótano es de 609.10 m2 y de los pisos típicos es de 679.60m2. La diferencia se debe a la presencia de un ambiente de doble altura. El trabajo incluye la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales acorde a los criterios obtenidos de la literatura. Así, vigas peraltadas de 0.40x0.65m, placas de hasta 8.20 m de longitud y columnas de 0.40x1.50m fueron considerados. El sistema estructural es dual (Tipo I) y de muros estructurales en la dirección Y-Y y X-X, respectivamente. Ello fue verificado en la etapa de análisis sísmico, el cual fue ejecutado siguiendo los lineamientos de la Norma Técnica Peruana E.030. Resultados arrojaron periodos de 0.37 y 0.71 segundos en la dirección X e Y respectivamente, lo cual guarda relación con el sistema estructural adoptado para cada dirección. Los elementos estructurales como vigas, columnas, placas y vigas de cimentación fueron diseñados con el método de resistencia o diseño a la rotura (LRFD) acorde a la Norma Técnica Peruana E.060. En caso de las cimentaciones, se utilizaron zapatas superficiales como las aisladas, conectadas y combinadas. El concreto empleado tiene una resistencia especifica de 280 kg/cm2 y el acero de refuerzo grado 60 tiene un esfuerzo de fluencia igual a 4200 kg/cm2. / Tesis

En el presente trabajo se ha desarrollado el análisis y diseño estructural en concreto armado de un pabellón universitario ubicado en la ciudad de Lima. El área en estudio es el primer bloque de un pabellón universitario conformado por dos. La altura total es de 26.65m de altura y consta de 7 pisos y un semisótano. El área techada del semisótano es de 609.10 m2 y de los pisos típicos es de 679.60m2. La diferencia se debe a la presencia de un ambiente de doble altura. El trabajo incluye la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales acorde a los criterios obtenidos de la literatura. Así, vigas peraltadas de 0.40x0.65m, placas de hasta 8.20 m de longitud y columnas de 0.40x1.50m fueron considerados. El sistema estructural es dual (Tipo I) y de muros estructurales en la dirección Y-Y y X-X, respectivamente. Ello fue verificado en la etapa de análisis sísmico, el cual fue ejecutado siguiendo los lineamientos de la Norma Técnica Peruana E.030. Resultados arrojaron periodos de 0.37 y 0.71 segundos en la dirección X e Y respectivamente, lo cual guarda relación con el sistema estructural adoptado para cada dirección. Los elementos estructurales como vigas, columnas, placas y vigas de cimentación fueron diseñados con el método de resistencia o diseño a la rotura (LRFD) acorde a la Norma Técnica Peruana E.060. En caso de las cimentaciones, se utilizaron zapatas superficiales como las aisladas, conectadas y combinadas. El concreto empleado tiene una resistencia especifica de 280 kg/cm2 y el acero de refuerzo grado 60 tiene un esfuerzo de fluencia igual a 4200 kg/cm2.