Se ha considerado el cálculo estructural del edificio de la Sede del Distrito Judicial de la Libertad, el cual consta de 7 pisos más un semisótano. Este calculo ha permitido conocer todas las etapas del diseño estructural, desde la generación del modelo estructural, pasando por el análisis sísmico de la estructura, así como el análisis matricial de la estructura, para obtener el diseño de los elementos de concreto armado, con el uso del software K&BEST de análisis y diseño estructural. Así mismo se ha podido realizar la elaboración de los planos, lo cual es parte importante de un proyecto estructural, porque nos permite la consolidación del diseño estructural, ya que en esta etapa se deben cubrir todos los detalles necesarios para la correcta construcción de la edificación. Este documento de tesis representa un ejemplo concreto de un diseño estructural, el cual incluye todas sus etapas, desde la estructuración, el modelamiento, hasta el dibujo de los planos para la construcción de la estructura. Con respecto a la estructuración del edificio, se definió desde el desarrollo arquitectónico el uso de las siguientes secciones: - Columnas de 0.40 x 0.80 - Vigas de 0.40 x 0.65 - Para entrepisos Losas Aligeradas de e=0.25 m. - Sistema Estructural: Pórticos de Concreto Armado. - Placas o Muros de corte e=0.20 cm. - Columnas en ángulo (L). El área del terreno a construir la edificación es de 942.62 m2. Así mismo el área construida es de 5323.93 m2. Con respecto al diseño arquitectónico, se han cumplido todos los requerimientos por parte de accesos (tanto peatonal, vehicular y de discapacitados), así como ascensores para pasajeros y para discapacitados, también salidas y escaleras de emergencia. Con respecto a los muros y tabiques, estos se han considerado de concreto caravista en los perímetros, y todos los tabiques interiores (divisiones de oficinas) de drywall. Se ha realizado el proceso completo de un cálculo estructural, el cual comprende todas las etapas del diseño estructural. Se debe tener en consideración, que al momento de realizar el modelo estructural, este debe ser lo mas exacto posible, para que se obtenga los resultados mas cercanos posibles a la realidad de la edificación. Se tendrá en consideración al momento de realizar el modelo de la estructura, considerar los muros de corte o placas en el modelo a analizar, así mismo se verificara que los desplazamientos de la estructura al momento de realizar el Análisis sísmico, sean menores a los permitidos por la Norma E-030, de no ser así se deberá rigidizar aun mas la estructura, para que esta no sufra deformaciones significativas durante la presencia de sismos. Se debe tener también en consideración que existen una serie de detalles estructurales que se deben definir al momento de realizar el dibujo de los planos, para evitar que queden detalles pendientes al momento de la construcción, que puedan originar dudas o problemas para la buena construcción de la obra. Al momento de realizar la estructuración de la edificación, se tendrá que coordinar con el arquitecto proyectista, así como de las especialidades (Ing. Sanitario e Ing. Mecánico Eléctrico), a fin de que se pueda compatibilizar todas las especialidades y que no se generen problemas al momento de la construcción de la edificación. Se tiene que tener en cuenta los parámetros o condiciones del suelo para la parte del Análisis sísmico, dichos parámetros deberán ser los indicados en el Estudio de Suelos de la estructura a Diseñar.

No description available.

La tierra experimenta movimientos intensos de la corteza terrestre conocidos con el nombre de sismos. A lo largo del tiempo, los diversos métodos de análisis y diseño estructural han sido modificados de tal manera que las estructuras proyectadas cumplan con mayores requerimientos, sobre todo en el ámbito sismoresistente. Frente a esto, se desarrollan diferentes dispositivos que permiten a la estructura proyectada un mejor comportamiento estructural, para minimizar los esfuerzos producidos por sismos, reducir los daños materiales y evitar pérdidas de vidas humanas. Dentro de tales dispositivos, podemos encontrar los amortiguadores sísmicos y los aisladores sísmicos. Actualmente, podemos encontrar alrededor del mundo cientos de estructuras construidas con sistemas de aislamiento sísmico. El American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO presenta una guía de diseño de sistemas aisladores en donde se muestran las consideraciones para el análisis y diseño de puentes con sistemas de aislamiento sísmico. Siguiendo este código americano, se trabajó el proyecto del intercambio vial ubicado en la intersección de la avenida Tomas Valle y la carretera Panamericana Norte. Se destacan las ventajas que conlleva la utilización de estos dispositivos en las estructuras. No sólo se observan diferencias en cuanto al comportamiento estructural, desplazamientos y esfuerzos que soportan los dos tipos de estructuras de puentes sino que se pudo demostrar que económicamente los puentes con sistemas de aislamiento sísmico, son más competentes que los puentes convencionales.

El presente tema de tesis busca, como principal objetivo, dar a conocer las principales diferencias entre las normativas vigentes de análisis sísmico y diseño en concreto armado en Perú, Estados Unidos y Chile en la concepción de un edificio real. Para esto, se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio de 5 niveles de concreto armado que forma parte de un conjunto de edificios destinados al uso de hotel que forman una sola estructura continua de manera conjunta. En primer lugar, se realizó la estructuración de los elementos estructurales presentes en el edificio ¿ siguiendo las reglas y pautas planteadas por diversos autores de libros y tesis de ingeniería estructural de origen peruano. Una vez que estuvieron definidas de manera básica las dimensiones de los elementos, se realizó el análisis sísmico según las distintas normativas vigentes en los países mencionados, siguiendo procesos distintos para cada caso según lo normado. Inicialmente se planteó un sistema dual de concreto armado en base al predimensionamiento y a la arquitectura brindada. Sin embargo, para poder cumplir las exigencias descritas por cada norma, la estructura original se vio modificada obteniendo que la norma chilena exige una estructura de muros estructurales de gran rigidez, la norma peruana también exige una estructura de muros estructurales, pero de menor rigidez que la norma chilena, y la norma norteamericana exige una estructura dual más flexible que los casos anteriores. Respecto al diseño en concreto armado, y con el propósito de tener las mismas condiciones iniciales, se realizó el diseño en base a la estructura obtenida después del análisis sísmico con la normativa peruana y con las mismas condiciones iniciales de carga. Después de realizado el diseño según las normativas vigentes en cada país, se descubrió que las normativas tienen diversos niveles de exigencia respecto a las otras en algunos puntos. Por ejemplo, la norma peruana es más exigente con: 1) las columnas con baja carga axial y altos momentos flectores; 2) el acero mínimo negativo de vigas T y 3) el refuerzo horizontal de placas, entre otros. Por otro lado, las normas chilena y norteamericana son más exigentes con las columnas con alta carga axial, con el acero mínimo de vigas rectangulares, con el confinamiento de vigas y columnas, entre otros.

Se realizó un análisis dinámico de la presa de relave en abandono Yauliyacu Nuevo, utilizando métodos empíricos y métodos numéricos con la finalidad de obtener desplazamientos permanentes, y en base a ello, realizar una comparación de las metodologías verificando la estabilidad de la presa. Como parte del desarrollo de la investigación se detalló los métodos de deposición y las características de los tipos de falla en presas térreas. Además, se analizó los aspectos geotécnicos en presas de relave donde describiremos el comportamiento elástico y dinámico; y los métodos con los que se cuenta para la obtención de los parámetros necesarios para llevar a cabo esta investigación. / A dynamic analysis of the tailing dam in state of neglect Yauliyacu Nuevo was carried out, using empirical methods and numerical methods with the purpose of obtaining permanent displacements, and based on those, a comparison of the methodologies verifying the stability of the dam. As part of the development of the investigation, the methods of deposition and the characteristics of the failure types in earth dams were clearly described. In addition, we analyzed the geotechnical aspects in tailings dams where we will describe the elastic and dynamic behavior and the methods used to obtain the necessary parameters to carry out this investigation. / Tesis

La generación eléctrica basada en la fisión de átomos es un logro científico-tecnológico utilizado de manera masiva desde la década del 50. Si bien Chile tiene experiencia en el uso de energía nuclear, la utilización para generación eléctrica es desconocida, por lo tanto, el objetivo principal del presente trabajo de titulo, el cual contó con la ayuda de la Comisión Chilena de Energía Nuclear, es sumar experiencia, mediante el conocimiento de las estructuras y de los procesos de diseño involucrados en centrales nucleares de potencia. El estudio se centró en la obtención de la respuesta de las estructuras para los sismos de diseño definidos. Además de cumplir con los requerimientos de esfuerzos y deformaciones de los materiales utilizados según las normas de diseño escogidas. El análisis se realiza mediante el método de elementos finitos ocupando programas computacionales utilizados en las oficinas de cálculo en el país. El proceso consistió en la elección del tipo de reactor y lugar de emplazamiento, estructuración, confección de planos para finalmente realizar la modelación y análisis de resultados. Cada proceso se realizó de acuerdo a las recomendaciones de los códigos de seguridad del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), ACI capítulos 349 y 359, Nch 2369 Of 2003 y ASME section III, Division 2, además de las recomendaciones de los fabricantes de los programas computacionales utilizados e hipótesis asumidas. Las solicitaciones sísmicas se determinaron a partir de la Norma Chilena Oficial NCh 2369 Of.2003, además se utilizaron registros sintéticos en el tiempo que representan las características del sitio escogido para el emplazamiento. Como conclusiones del trabajo podemos destacar, que los requerimientos del diseño sísmico para las centrales nucleares son más exigentes comparados con las estructuras convencionales. El diseño de estructuras, sistemas y componentes de las plantas nucleares necesita ser calificado para los requerimientos de operación contra los efectos de numerosos eventos naturales los cuales son catalogados de manera conservativa, entre los cuales los sismos son de gran importancia. Las estructuras del reactor y el edificio de contención resisten las solicitaciones de diseño de las normas chilenas sometiendo a tensiones dentro de los límites establecidos a los elementos estructurales, los valores para las frecuencias y desplazamientos están dentro de los resultados de análisis internacionales para este tipo de estructuras. Estos resultados nos permiten afirmar, de manera preliminar, que pese a que Chile califica como uno de los países de mayor sismicidad en el mundo, este hecho no es impedimento para la realización de proyectos de centrales nucleares de potencia en el territorio nacional, debido a que se garantiza una resistencia mínima ante tales eventos.

En esta investigación, se evalúa el comportamiento elasto- plástico y el desempeño sísmico de estructuras aporticadas aplicando el método Pushover. Esta evaluación se hace sobre diversos casos de edificios reforzados con acero de alta ductilidad (Grado 40), acero convencional (Grado 60) y acero de alta resistencia (Grado 75).Para lo anterior, se realiza la evaluación de la capacidad de deformación de los elementos estructurales a partir de las gráficas de momento-rotación de los elementos estructurales más críticos que causa el colapso de la estructura. También, se utilizó la gráfica de curva de capacidad obtenida a partir del método de coeficientes de desplazamiento para medir la capacidad de la estructura. Teniendo en cuenta los valores resultantes de ductilidad y rigidez de cada caso, se evalúa el desempeño de la estructura para diferentes niveles de diseño sísmico. Los resultados mostraron que reforzar una estructura con un acero de Grado 40 aumenta la capacidad de disipación de energía, y si se refuerza con acero de grado 75 aumenta la capacidad de resistencia en la estructura. Finalmente, se presenta el resultado comparativo de los diversos casos para demostrar la influencia del acero de refuerzo en el comportamiento plástico de las estructuras de concreto armado. / In this investigation, the elasto-plastic behavior and the seismic performance reinforced structures by applying the Pushover method. This evaluation is done on several cases: with high ductility steel (Grade 40), conventional steel (Grade 60) and high strength steel (Grade 75). For the previous, the evaluation of the deformability of the structural elements is made from the moment-rotation graphs that cause the structure to collapse. The capacity curve graph obtained from the displacement coefficient method was used to measure the capacity of the structure. In addition, the performance of the structure for different levels of seismic design are evaluated with the resulting values of ductility and rigidity of each case. The results showed that reinforcing a structure with a Grade 40 reinforcing steel increases the energy dissipation capacity, and if reinforced with a Grade 75 reinforcing steel increases the strength capacity in the structure. Finally, the comparative result of the various cases are presented to demonstrate the influence of reinforcing steel on the plastic behavior of reinforced concrete structures. / Trabajo de investigación

Siempre ha sido una constante preocupación para los ingenieros representar la edificación lo más fielmente posible a lo real y del lado de la seguridad. A partir de este concepto, la presente investigación inicia con la disyuntiva de considerar a los elementos no estructurales dentro del análisis sísmico, cabiendo la posibilidad de generar efectos de torsión por una distribución asimétrica de tabiquería. El documento se divide en 4 capítulos, en el primero, se exponen los antecedentes, la problemática y los objetivos del documento, además de que se presenta el caso en estudio. En el segundo capítulo, se desarrolla el marco teórico del documento, el cual empieza por describir algunos conceptos básicos con los cuales se podrá entender mejor el resto del documento, luego se muestra el modelo para modelar los tabiques adheridos: puntales diagonales, y se analiza los diferentes modelos usados para la normativa nacional y algunas internacionales. Asimismo, se presentan flujogramas sobre los tipos de análisis sísmicos: dinámico y tiempo-historia. En el tercer capítulo, se plantea la metodología de trabajo y se proponen 4 casos de estudios. En el cuarto capítulo, se expondrán los modelos realizados con una comparación estratégica y gráfica de los resultados. A partir de ello, llegar a conclusiones y recomendaciones, los tabiques fallan por resistencia luego de un lapso por lo que se propone un modelo sísmico alterno al usualmente realizado con tabiques aislados. / It has always been a constant concern for engineers to represent the building as faithfully as the real case and safe as possible. From this concept, the present investigation began with the dilemma of considering the non-structural elements within the seismic analysis, the possibility of generating torsion effects due to asimetric distribution of infilled walls. The document is divided into four chapters, the first maps out the background, the problem and the objectives of the document, as well as the presentation of the case study. The second chapter develops the theoretical framework of the document, which be started with basic concepts with which the rest of the document can be understood, then the model for modeling the joined partitions is shown: diagonal struts, and is analyzed the different models used for national standards and some international ones. Likewise, a flow diagram is presented on the types of seismic analysis: dynamic and linear historical time. In the third chapter, the work methodology is presented and four cases of studies are proposed. In the fourth chapter, the models will be presented with a strategic comparison and the graph of the results. Based on this, reach conclusions and recommendations, partitions fail due to resistance after a period of time, so an alternative seismic model is proposed to the one generally carried out with isolated partitions. / Tesis

En la presente tesis de investigación se busca demostrar que los esfuerzos internos obtenidos a partir de modelaciones que consideran la Interacción Suelo-Estructura, son menores a los que se obtienen de modelaciones que consideran la base empotrada, tomando como punto de partida el modelo dinámico publicado por D.D. Barkan – O.A. Savinov. Esta demostración se llevó a cabo con el uso de la herramienta estadística conocida como la Prueba Chi Cuadrado, comúnmente usada para validar hipótesis. Para obtener una muestra significativa se tomaron en cuenta la fuerza axial, fuerza cortante y momento flector de doce (12) modelaciones de una edificación bajo diferentes condiciones. Tales condiciones están relacionadas con cambios de zona sísmica, cambios de porcentaje de amortiguación del concreto armado y cambios de tipos de análisis sísmicos. Las zonas sísmicas consideradas en las modelaciones fueron la zona 3 (Lima) y la zona 2 (Junín), los porcentajes de amortiguamiento usados en las modelaciones fueron de 2% y 5%. Cabe resaltar que para considerar el 2% de amortiguamiento para el concreto se tomó como base el trabajo realizado por Flores Escalante, titulado “Rediseño del módulo típico del colegio emblemático Joaquín Capelo utilizando un 2% de amortiguamiento para el concreto armado en la dirección aporticada”. Y por último los tipos de análisis sísmicos que se tomaron en cuenta fueron el análisis estático, dinámico y tiempo historia. Con el fin de validar de manera más sólida la hipótesis, se decidió tomar como población a dos (02) columnas, una lateral y una central y realizar la Prueba Chi cuadrado a cada una de ellas. La recaudación de los datos que se usaron para la validación de la hipótesis del presente trabajo se realizó a partir de las modelaciones realizadas con el software SAP 2000 V.15.

El objetivo de esta investigación es determinar en qué medida influye la consideración de la degradación de la rigidez causada por el agrietamiento cuando se realiza el análisis sísmico de edificaciones de Lima. Para ello, se definieron dos estructuras ficticias que reúnen características geométricas de edificios existentes en esta ciudad. Se modelaron las estructuras considerando la rigidez bajo 4 enfoques: Factores de reducción mostrados en ACI 318-14, ASCE 41-13, rigidez dependiente del refuerzo y secciones no agrietadas. Se analizaron estas edificaciones mediante los análisis estático y dinámico lineal descritos en la norma nacional E.030-2016. Los edificios fueron diseñados para todos los 8 casos de acuerdo a la norma nacional E.060-2009. Finalmente, se realizó el análisis estático no lineal definido por la norma ASCE 41-13 a los edificios con diseño resultantes de los análisis con secciones sin agrietar y secciones agrietadas considerando el refuerzo. Como resultado, las derivas incrementaron en hasta 95%, la fuerza cortante basal incrementó hasta un 40%, los periodos de vibración incrementaron hasta un 75%, entre otros. Se concluye que considerar la reducción de rigidez provocó la variación del diseño de vigas, lo que deriva en el encarecimiento de la construcción. Asimismo, se revela que no considerar la reducción genera subestimación del valor de junta sísmica requerida. / The aim of this research is to determine to what extent affects the consideration of the relationship of stiffness loss due to cracking when performing the seismic analysis of buildings in Lima. For this purpose, two fictitious structures were defined that meet the geometric characteristics of existing buildings in this city. The structures were modelled considering the stiffness under 4 approaches: Stiffness reduction factors shown in ACI 318-14, ASCE 41-13, rebar dependant stiffness and uncracked sections. These buildings were analysed through the linear static and dynamic analysis described in the national standard E.030-2016. These buildings were designed for all 8 cases according to the national standard E.060-2009. Finally, a nonlinear static analysis defined by the standard ASCE 41-13 was performed on the buildings with the designs resulting of the analysis with uncracked sections and cracked sections considering the rebar. As a result, the drifts increased by up to 95%, the basal shear force increased by up to 40%, the vibration periods increased by up to 75%, among others. It is concluded that considering the reduction of stiffness caused variation in the design of beams, therefore the increase of the construction cost. Likewise, it is revealed that not considering the reduction generates underestimation of the required seismic joint. / Tesis