Actualmente existen metodologías de optimización estructural que emplean algoritmos sofisticados, sin embargo éstas no son aplicadas en la mayoría de los proyectos de estructuras, debido a su complejidad así como la especialización y capacitación necesaria en temas específicos y avanzados de optimización aplicada, lo que no está suficientemente difundido entre los proyectistas de estructuras. Con el objetivo de contribuir al conocimiento sobre la optimización del diseño de estructuras de concreto armado, se ha desarrollado un procedimiento aproximado, basado en estrategias de minimización de la cantidad de variables activas, optimización de subestructuras, aplicación de criterios de optimización, procedimientos de construcción e inspección gráfica de los espacios de diseño. El procedimiento desarrollado, tiene como función objetivo a minimizar el Costo Directo de Estructuras, se ha aplicado en un número finito de casos para edificaciones de concreto armado, uso educativo, correspondientes a pabellones de aulas de entre dos y cinco niveles y de tres a cuatro aulas por nivel. Los resultados de la aplicación de la metodología llevan a la conclusión que el Costo Directo de Estructuras disminuye si se proyecta con: concretos premezclados de resistencias superiores a 21 MPa (210 kgf/cm2), losas aligeradas con bloques de poliestireno expandido (tecnopor), con dimensiones de la sección transversal de columnas, placas y vigas determinadas a través de la inspección gráfica del espacio de diseño, así también, si el proyecto considera la interacción entre los tabiques de albañilería y la estructura de concreto armado, donde los tabiques tienen altura completa y estén distribuidos en forma simétrica en referencia al centro de masa y acoplados a la deformación lateral de la estructura, para incrementar la rigidez lateral de ésta. / Tesis

El extenso legado de construcciones históricas de tierra en el Perú se encuentra en constante riesgo debido principalmente a la elevada actividad sísmica que afecta al país y a la fragilidad del adobe como material de construcción. En consecuencia, el valor histórico y cultural de estos monumentos, así como la vida de los visitantes se encuentran bajo peligro inaceptable. Con la finalidad de reducir la vulnerabilidad es necesario desarrollar modelos precisos para el análisis sísmico, capaces de simular el comportamiento no lineal de la albañilería y un desempeño bien definido. Es por ello que la presente investigación pretende establecer una metodología basada en técnicas avanzadas no intrusivas de ingeniería inversa y en métodos no lineales simplificados. Se propone el uso en conjunto de escáner láser terrestre (TLS) y fotogrametría como proceso estratégico para la obtención de modelos 3D precisos, debido a su efectividad en la rápida y confiable adquisición de datos. Asimismo, se implementan técnicas para la construcción de modelos CAD que faciliten el proceso de discretización. Ensayos de identificación modal también son empleados para la obtención de los parámetros dinámicos de la estructura y consecuentemente la calibración del modelo numérico construido. Para la evaluación sísmica se ha adoptado un enfoque basado en el desplazamiento, utilizando la metodología no lineal simplificada N2 (Fajfar, 2000). Además, se propone analizar el desempeño estructural en base al nivel de daño probable desarrollado en la edificación ante diferentes escenarios sísmicos. La investigación también busca evaluar la aplicabilidad de dicho procedimiento, utilizando como caso de estudio la iglesia de San Juan Bautista de Huaro ubicada en Cusco, Perú. Este templo data del siglo XVI y se destaca por sus impresionantes pinturas murales que cubren la totalidad del interior de la iglesia, demostrando la fusión del estilo andino y el arte colonial. Sin embargo, la falta de mantenimiento y ocurrencia de eventos sísmicos ha conllevado a su mal estado de conservación desde un punto de vista estructural. Los resultados de la evaluación sísmica de la iglesia evidenciaron que sufriría daño sustancial a fuerte en el caso de un sismo raro con periodo de retorno de 475 años Según la clasificación de daño de la Escala Macrosísmica Europea (EMS-98) esto significaría el desarrollo de grietas generalizadas en los muros, caídas de piezas considerables de recubrimiento y falla de elementos no estructurales individuales como los tímpanos. Asimismo, en el caso de un sismo muy raro (970 años) la estructura alcanzaría un nivel de daño muy fuerte que conllevaría a la falla parcial estructural de muros y techos. Se ha podido identificar durante el análisis los elementos estructurales críticos que controlan el comportamiento global y el nivel de daño durante un evento sísmico. Uno de ellos es la fachada principal, cuyo desplome es el primer mecanismo de colapso de la estructura. Debido a la vulnerabilidad en la que se encuentra la iglesia es altamente recomendable intervenir la construcción con la finalidad de proteger su valor cultural y arquitectónico. / Tesis

El objeto principal de esta investigación es la de conocer y estudiar las características técnicas de las viviendas construidas en la ciudad de Cajamarca; se estimó el comportamiento sísmico de las mismas y su consecuente vulnerabilidad sísmica. Para dicho estudio se eligió toda la ciudad; es decir, la zona urbana y peri-urbana (zonas de expansión urbana que aún no son incluidas en el Plan de Desarrollo Urbano de la ciudad). Se estudiaron 120 viviendas ya construidas, representativas de una determinada manzana y/o zona y distribuidas en las 03 pendientes de terreno que presenta la ciudad. Además como complemento y anexo al presente estudio se realizó seguimientos de obra a 18 viviendas en proceso constructivo. El trabajo de campo se 1nic1a con la aplicación de una Ficha de Encuesta; en la que se recopila los datos referidos al proceso constructivo y a la estructuración de cada una de las viviendas; también se toma en cuenta la ubicación y la calidad de la construcción. Las viviendas encuestadas fueron elegidas como representativas de acuerdo a la distribución cuantitativa del sistema estructural más usado en la ciudad, en este caso el de Albañilería Confinada cuyas unidades de albañilería son ladrillos artesanales de arcilla cocida; para verificar dicha distribución se realizó un conteo minucioso de todas las edificaciones considerando el número de pisos y su respectiva tipología estructural y ubicadas en cada sector, barrio, urbanización, pueblo joven, asociación de vivienda y en zonas periféricas de toda la ciudad de Cajamarca, llegando a la conclusión de que los 03 sistemas estructurales predominantes son: viviendas de albañilería (confinada) de ladrillos de arcilla con 56.4%, viviendas de albañilería de adobe con 23.4% y viviendas de albañilería de tapial con 17.2%. Los demás sistemas estructurales encontrados en la ciudad corresponden sólo al 3%, los cuales abarcan a edificaciones aporticadas (escuelas, colegios, hospitales, edificios comerciales, entidades públicas y hoteles). El consecutivo trabajo de gabinete consistió en procesar la información obtenida en campo para cada vivienda. Para ello se utilizó una Ficha de Reporte, la cual resume las características técnicas de las viviendas, y considera un análisis sísmico simplificado. Todas las viviendas analizadas son de diafragma rígido, se estudia el comportamiento sísmico para los casos de sismo raro y sismo frecuente. Finalmente se determina el diagnóstico sísmico de la vivienda indicando su grado de vulnerabilidad ante dichos eventos sísmicos. De la investigación se concluye que la construcción de las viviendas se realiza sólo con la ayuda de un maestro de obra y pocas veces interviene el Ingeniero Civil, siendo más frecuente su intervención en la etapa de elaboración del proyecto. El escaso conocimiento técnico con que cuentan estos obreros genera condiciones negativas que influyen en la seguridad física de las viviendas. Se encuentran viviendas mal ubicadas, con deficiente cantidad de muros en el sentido paralelo a la calle, muros y tabiques sin confinamientos, muros pésimamente construidos. De las 120 viviendas analizadas ante sismo raro el 65% de viviendas presentan una vulnerabilidad sísmica alta, el 17.5% VS media y el 17.5% VS Baja. Al mismo tiempo este informe nos da una idea clara y general de las condiciones actuales de las viviendas, de cómo se viene construyendo y cual es la tendencia, en la ciudad, en lo que a proceso constructivo de albañilería confinada se refiere. Finalmente, se proponen recomendaciones técnicas preliminares para mejorar el comportamiento sísmico de las viviendas y reducir su vulnerabilidad. / Tesis

El presente trabajo se desarrolla dentro del marco del convenio entre el Banco Mundial, el CISMID y la PUCP, titulado “Propuesta técnica de actualización del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) para incorporar el reforzamiento incremental en las edificaciones escolares tipo 780 construidas antes de 1997". Esta tesis se centra en el estudio de la respuesta dinámica de dos módulos con características de un aula representativa de un edición escolar tipo 780 construido antes de 1997 (tipo 780-Pre), sin y con reforzamiento, a través de ensayos en una mesa vibradora unidireccional. El edificio escolar tipo 780-Pre, presenta el problema de columnas cortas y elevada flexibilidad lateral. La técnica de reforzamiento estudiada consistió en la inserción de diagonales de acero en forma de cruz integrados a un marco de acero entre los pórticos de CA existentes. Además, consistió separar los tabiques de albañilearía mediante juntas de una determinada longitud y medida. Los módulos fueron escalados en la proporción de 1:2 debido a la capacidad del simulador de sismos del laboratorio de estructuras de la PUCP. Además, los módulos se construyeron siguiendo el proceso constructivo convencional, tanto los pórticos de CA como las estructuras de refuerzo de acero. Para los ensayos de simulación dinámica (fases) en la mesa vibradora, los módulos se instrumentaron con sensores de desplazamiento lineal y con acelerómetros. Antes de dar inicio a cada fase, se hizo un ensayo de vibración libre. Cada fase corresponde a un desplazamiento nominal de la señal comprimida del registro de aceleraciones correspondiente al terremoto del 31 de Mayo de 1970. Cada módulo fue sometido a cuatro (4) fases y cinco (5) vibraciones libres. Los resultados de los ensayos demuestran que: (1) Se logró reproducir la falla tipo corte de los edificios escolares 780 - Pre, en el módulo (Módulo 780 - Pre) según lo previsto por el análisis teórico, el módulo después del ensayo no perdió su estabilidad global. (2) Con el sistema de reforzamiento con marcos y diagonales de acero y la liberación de juntas (a partir de 50 cm de la base del parapeto) se evitó la formación de columna corta en el módulo y lo cual dio inicio a la falla por exo-compresión. (3) El sistema de reforzamiento permitió mejorar considerablemente el desempeño del módulo, reduciendo los daños en cada fase de ensayo de simulación dinámica. / Tesis

Este trabajo documenta el programa de capacitación masiva y describe brevemente otros proyectos realizados en el sur del Perú. Además, toma sus enseñanzas para plantear una propuesta sistematizada de reconstrucción de viviendas de adobe reforzado. Esta propuesta podrá ser aplicada en países sísmicos que se encuentren en proceso de reconstrucción luego de un desastre ocasionado por un terremoto. / Tesis

La tierra fue uno de los primeros materiales utilizados para la construcción de viviendas y asentamientos. Esto se debe a que la tierra es un material accesible y las construcciones con este material no requieren de técnicas complicadas. La evolución de la construcción con tierra se dio alrededor del mundo y el Perú no es un país ajeno a esta tecnología. Es más en el Perú se tiene una alta tradición con la construcción con tierra. Las técnicas de construcción con tierra más utilizadas en el Perú son la mampostería de adobe y el tapial. Se estima que más del 30% de viviendas en el Perú están construidas con tierra. Las características de estas viviendas están en función a las necesidades de las personas. Sin embargo, las construcciones con adobe no demostraron tener un buen comportamiento estructural ante los sismos. Por lo que se empezaron a realizar ensayos e investigaciones para conocer las propiedades del material tierra, de la mampostería de adobe, y su comportamiento sísmico. A partir de estos conocimientos, se desarrollaron numerosas técnicas de reforzamiento sísmico para las viviendas de adobe. Muchas de estas técnicas están probadas y validadas pero estos esfuerzos son insuficientes si no se realiza la transferencia de estas tecnologías a la sociedad. En el Perú, los principales proyectos de capacitación surgieron a raíz de desastres naturales, como proyectos de reconstrucción después de terremotos e inundaciones. En esta tesis se estudia cada etapa del desarrollo de la construcción de las viviendas de adobe sísmicamente reforzadas en el Perú. / Tesis

Al hacer un balance después de cuatro décadas de ejercicio profesional, puedo constatar que existe un tema recurrente que es la investigación, el diseño y la ejecución de construcciones prefabricadas, de sistemas abiertos y cerrados, livianos y pesados, o sea la racionalización de la construcción. Es interesante analizar el porqué de esta vocación, porque lo normal, lo habitual, es que el arquitecto es preparado para lograr o crear soluciones únicas. La repetición va en contra de su sentido de creatividad. ¿Es esto realmente así ? Al volver al Perú, después de concluir con los estudios en Suiza, la confrontación con una realidad muy distinta a la europea, me obligó a reflexionar e investigar sobre el camino a seguir. Es así que desde el inicio de mi labor profesional en el Perú el tema de la racionalización de la construcción está presente, primero como tema de investigación. En nuestro medio la implantación de sistemas modulares prefabricados tropieza con la dificultad, que la industria de componentes de la construcción, ha sido creada en base a tecnologías de países de otra realidad económica y social que la nuestra. Gran parte de los componentes fabricados localmente son dimensionados en pulgadas y otros en centímetros. Las dimensiones de estos productos se fijan en función de moldes existentes y no en función de normas de la coordinación modular de las construcciones (MEDIDAS MODULARES PREFERIDAS). Si bien existen serios esfuerzos para lograr este cambio de medidas en la industria de componentes para la construcción su implementación durará varios años. / Tesis

El siguiente informe presenta la memoria del Proyecto de Título “Reconstrucción de la Escuela Básica N°334, Luis Cruz Martínez”, donde se dará a conocer la realidad del establecimiento luego del terremoto de Febrero del año 2010 que afectó la zona centro sur de nuestro país. Aun cuando el proyecto de la reconstrucción de la Escuela N° 334 no incida en la calidad de la educación -con respecto a los contenidos o planes de estudio-, sí trata de aportar en forma gravitante en la calidad de la infraestructura donde se llevará a cabo dicho traspaso de contenidos, valores, enseñanzas, etc. La idea de mejorar la infraestructura de un establecimiento público, es con el fin de dar oportunidad a niños y jóvenes de los quintiles más bajos a ser capaces de evidenciar potenciales que hasta el día de hoy no han tenido oportunidad de descubrir, todo esto, debido a la carencia de espacios más allá de los mínimos que rige la normativa. Al mismo tiempo, busca incentivar el máximo aprovechamiento de los recursos disponibles, tanto por parte de los alumnos, como también del equipo docente y administrativo que corresponda.

La presente tesis busca sugerir cómo lograr ser eficientes en la gestión de la etapa de albañilería y acabados en un edificio de viviendas. El punto inicial fue el análisis de cada partida durante la ejecución del departamento piloto, donde se identificaron los procesos, subprocesos, tiempos de ejecución e interrelación de las partidas. El proyecto elegido está compuesto por dos torres iguales ejecutadas una después de la otra, lo cual permitió aplicar en la segunda torre una serie de mejoras producto del análisis del desarrollo de la primera. Las mejoras planteadas corresponden al ordenamiento de las partidas, al tren de actividades y a la gestión con los subcontratistas. Este último punto resulta de gran importancia ya que, si bien para las partidas ejecutadas por personal propio de la empresa podemos aplicar herramientas de gestión, control, planeamiento y productividad, para la gran mayoría de partidas en la etapa de acabados dependemos de empresas subcontratadas. que al no tener los conocimientos mencionados se convierten en la restricción para lograr el plazo meta del proyecto. El resultado de las medidas aplicadas se refleja en los plaz.os de ejecución logrados en cada torre, y sobre todo en el ritmo de avance de cada partida. Esta tesis busca demostrar que cuando nuestra gestión logra que todos los subcontratistas avancen a un ritmo similar, el plazo total del proyecto es más corto. / Tesis

El objetivo principal de la presente tesis es dar a conocer un método de diseño basado en el comportamiento plástico de las estructuras metálicas, cuando estas se encuentran sometidas a caras sísmicas; es decir, analizar la formación de rótulas plásticas o tipos de fallas en los elementos estructurales. Se detallarán todas las variables que intervienen en este método de diseño; así como también, se deducirán las ecuaciones mediante el uso de herramientas matemáticas o programas de cálculo estructural. De esta manera, se busca que el lector entienda como funciona esta metodología de diseño. Con la finalidad de entender el método expuesto, se realizará un ejemplo sencillo en donde se aplicarán todos los conceptos paso por paso, de manera que el lector sea capaz de aplicar la metodología en sus diseños o investigaciones Se analizarán y compararán los resultados obtenidos mediante el uso de programas de cómputo. Finalmente, se analizarán los resultados, para obtener la mayor cantidad de conclusiones y recomendaciones para investigaciones futuras que puedan complementar la presente Tesis. / Tesis