La presente tesis se justifica en la necesidad de proporcionar a proyectistas, constructores y clientes un acceso completo y accesible a los pasos y teorías esenciales relacionados con el diseño estructural de un edificio. En un mundo donde la construcción de viviendas multifamiliares de concreto armado es común, la comprensión de los principios fundamentales del diseño estructural es esencial. Esta tesis se adentra en este campo, proporcionando un análisis detallado de cada etapa del proceso de diseño, desde la planificación inicial hasta la concepción detallada en planos. Los objetivos centrales de esta investigación convergen en simplificar y democratizar el conocimiento estructural, permitiendo que tanto los profesionales de la construcción como los clientes comprendan y aprecien la importancia de cada decisión de diseño. Mediante el uso de herramientas de análisis y diseño, así como la interpretación de normativas vigentes, esta tesis se convierte en un recurso valioso para aquellos involucrados en el ámbito de la edificación. Además, la presentación de ejemplos concretos y casos de estudio contribuye a una comprensión más profunda de los conceptos presentados. En última instancia, esta investigación busca empoderar a proyectistas, constructores y clientes al proporcionarles las herramientas y el conocimiento necesario para abordar proyectos de construcción con confianza y perspicacia. En un campo donde la seguridad y la integridad son fundamentales, esta tesis ofrece una guía esencial para asegurar que los edificios no solo cumplan con los estándares requeridos, sino que también se erijan como estructuras sólidas y resistentes.

La presente tesis comprende el desarrollo del análisis estructural de una edificación multifamiliar de seis pisos y su diseño en concreto armado. El área del predio es de 2 994.30 m2 , el cual se ubica en el distrito de Miraflores, provincia y departamento de Lima, donde el terreno presenta un esfuerzo admisible de 4.00 kg/cm2 . La primera planta está constituida por estacionamientos, un hall de ingreso, una sala de usos múltiples (S.U.M.) y un área verde al aire libre. En los niveles superiores se ubican un total de 30 departamentos, 6 por cada piso, a los cuales se accede mediante dos ascensores y/o escaleras de emergencia que terminan en el sexto nivel. El proyecto presenta un sistema estructural sismorresistente de “muros estructurales” en ambas direcciones. Asimismo, se proyectaron losas macizas y aligeradas con espesor igual a 0.20 m para el sistema de techado, las cuales se encuentran enmarcadas por vigas peraltas de 0.50 y 0.60 m. Estas transfieren sus cargas a placas con espesores de 0.20 y 0.25 m, y columnas con secciones transversales de 0.25x0.50 m y 0.25x0.60 m. La cimentación está compuesta por zapatas aisladas, combinadas y conectadas con vigas de cimentación. Respecto a la estructuración y predimensionamiento, se emplearon criterios basados en la experiencia y recomendaciones de ingenieros. Mediante el software ETABS se modeló la estructura y se realizaron los análisis estático y dinámico; asimismo, a través del uso de SAP2000 y SAFE se diseñaron las losas y cimentaciones. Las cargas consideradas sobre la edificación fueron obtenidas de la Norma E.020 (2006), a su vez, en base a la Norma E.030 (2018), no se presentó irregularidades en planta ni en altura (R=6). Por último, los planos finales donde se plasmó el diseño final del proyecto, de acuerdo a las directrices de la Norma E.060 (2009), se desarrollaron por medio del programa AutoCAD.

La presente investigación introduce conceptos para la mejora de la gestión en la etapa de diseño mediante la aplicación de herramientas colaborativas como Extreme Collaboration (XC), Virtual Big Room (ViBR), Redes Sociales y Modelos Mentales. Se presenta el caso práctico donde se aplican las herramientas previamente mencionadas en la gestión del diseño de un proyecto de aulas informáticas, la cual es comparada con un proceso tradicional en el contexto nacional. Para el método de gestión propuesto, se plantean modelos de sesiones en cada fase de la etapa de diseño bajo el enfoque de la metodología XC. Asimismo, considerando la coyuntura actual, se emplea la herramienta ViBR como una alternativa para la gestión del diseño por medio del trabajo remoto. Adicionalmente, se emplean modelos 3D para cada especialidad que conforma el proyecto con la finalidad de fortalecer la colaboración e identificación de incompatibilidades durante la etapa de diseño. El estudio evidencia cómo una gestión tradicional del diseño puede ser optimizada al aplicar las herramientas Extreme Collaboration, Virtual Big Room y Redes Sociales. Se evidencia aportes significativos en la etapa de diseño, planteando oportunas y anticipadas decisiones, y contribuyendo a la constructabilidad, con el propósito de optimizar los proyectos haciéndolos más eficientes.

El presente trabajo reúne de forma ordenada los errores que se cometen durante los procesos constructivos de un edificio multifamiliar, y se ha orientado la atención exclusivamente hacia el “concreto armado”. Además se han incluido en forma didáctica los anexos “procedimientos constructivos erróneos en albañilería” y “tratamiento inadecuado del concreto simple”, como complemento del tema principal. El trabajo está dividido en tres capítulos: cimentaciones, elementos estructurales verticales y elementos estructurales horizontales; se finaliza con las respectivas observaciones y conclusiones, más una referencia bibliográfica. Al final se incluyen seis anexos, los cuatro primeros como una ampliación de los temas referidos en los tres capítulos principales, y los dos últimos ya mencionados en el primer párrafo. La metodología a seguir comienza con la detección de errores dentro de los procesos constructivos, los cuales se van archivando y documentando sobre todo con fotografías, y de ser necesario se incluyen gráficos para la explicación. Al problema encontrado se le asigna un lugar dentro de la estructura del trabajo, haciendo una explicación previa de la importancia desde el punto de vista teórico de porqué es necesario proceder correctamente. Después se hace una recomendación basada en normas y reglamentos de Ingeniería en el Perú, así como en estudios previos de especialistas reconocidos a nivel mundial. En algunos casos y a través de los anexos, se han ampliado las explicaciones mediante un análisis numérico, con el fin de reforzar el sustento científico presentado. Se ha puesto énfasis en la presentación visual de la tesis, con fotografías en su mayor parte recolectadas por el autor así como gráficos explicativos. También se ha recurrido a otras fuentes como Internet y/o publicaciones pasadas. El trabajo propone una solución ante las dificultades que se presentan durante el proceso constructivo, y quedando demostrado que en nuestro medio, el seguir los estándares de calidad en estructuras, no es imposible. / Tesis

El trabajo de suficiencia profesional presentada muestra el análisis sísmico, diseño estructural de placas y vigas de acoplamiento de un edificio multifamiliar en concreto armado, siguiendo los lineamientos de las normas peruanas vigentes, el código ACI- 318 del 2019 y algunos criterios de diseño. La edificación cuenta con dieciséis pisos superiores y cinco sótanos sobre un suelo tipo S1 en zona sísmica costera categorizada como Z4. El sistema estructural predominante es de muros de concreto armado. La estructura cuenta con losas macizas y aligeradas de 20 cm de espesor, vigas peraltadas y columnas. Se usaron las normas peruanas E.060 (propuesta del 2019), E.030 (2018) y E.020(2006) siguiendo los procesos y verificando cada uno de los requerimientos. Para el diseño se utiliza el programa ETABS, en el cual se realiza el modelo tridimensional y del cual se obtienen las solicitaciones actuantes para los elementos estructurales. Los resultados de la placa y viga de acoplamiento a diseñar se muestran en el presente documento, donde se puede notar que el diseño para placas, siguiendo el código ACI- 318-19, es más conservador que el de seguir la norma E-060 para diseño por capacidad.

En el presente trabajo se desarrolló el análisis y diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos. El proyecto es un complejo habitacional que está ubicado en el distrito de Surquillo, sobre un terreno con un área de 270.97 m2 y cuya capacidad portante es de 4 kg/m2. El sistema estructural consiste en placas, columnas y vigas de concreto armado. El sistema de techado usado consta de losas aligeradas con viguetas típicas y losas macizas. Finalmente, la cimentación consta de zapatas aisladas y zapatas combinadas. Los criterios de predimensionamientos de los elementos estructurales contribuyeron a obtener adecuadas deflexiones en las vigas. Las placas se predimensionaron de tal manera que tome el 80% de la fuerza cortante sísmica de diseño del análisis estático. Los pórticos de concreto armado se predimensionaron de tal manera que su deriva no sea mayor al 7‰ exigido por la norma E.030. Se estructuró el edificio basándome en los diversos criterios de estructuración vigentes. La estructuración tuvo como fin que la estructura tenga una estructura simple, pero con una adecuada rigidez en ambas direcciones. Para el diseño por cortante de vigas y columnas fueron cubiertos por los criterios mínimos que exige la norma E.060 de Concreto Armado. Para el caso de placas en la mayoría cumple con la cuantía mínima de acero que exige la norma E.030. Para el análisis dinámico y estático del edificio se desarrolló un modelo tridimensional en el programa ETABS, este análisis sirvió para analizar el edificio por cargas de gravedad y por cargas de sismo. Para la modelación del edificio se utilizó diafragmas rígidos con 3 grados de libertad para representar la losa, se utilizaron los comandos frame para modelar las columnas y vigas, wall para modelar las placas y membrane para losas. El análisis dinámico nos muestra que el edificio tendrá derivas máximas de 0.003 en la dirección X y de 0.007 en la dirección Y. Por lo tanto, el edificio cumple con las exigencias de la norma E.060 la cual menciona que la deriva máxima permisible es de 0.007. Para el cálculo de las cargas por gravedad se realizó un metrado de cargas en cada elemento según las especificaciones que nos da la norma E.020. El diseño por flexión y por cortante de los elementos estructurales se realizaron siguiendo las pautas de la norma E.060. Con el fin de asegurar el buen funcionamiento de estos elementos tanto ante solicitaciones de gravedad como ante solicitaciones sísmicas. Se realizó el diseño de los elementos estructurales de la losa aligerada y maciza, cumpliendo con las normativas exigidas por la norma E.060. Finalmente, la cimentación se diseñó utilizando zapatas aisladas, zapatas conectadas y zapatas combinadas y siguiendo las pautas de la norma E.060.

El trabajo de tesis desarrolla el análisis y diseño estructural de un edificio de siete pisos destinado para viviendas. Ubicado en el distrito de Lince, departamento de Lima, ocupa un terreno cuya área es de aproximadamente 1140 m2 cimentado sobre grava típica de la ciudad de Lima cuyo esfuerzo admisible es de 4 kg/cm2 a una profundidad de 1.50 metros. En el exterior del primer piso del edificio se encuentran los estacionamientos vehiculares, cada departamento cuenta con un espacio propio. En el interior, cada piso contará con cuatro departamentos que compartirán los servicios del ascensor, escaleras y pasadizos. El sistema estructural del edificio está compuesto por placas o muros de corte combinados con pórticos de vigas y columnas de concreto armado. El sistema de techado está compuesto de losas unidireccionales, cuya carga será repartida hacia los elementos de apoyo mediante viguetas aligeradas convencionales, y de losas macizas. El sistema de cimentación está conformado por zapatas de concreto armado. Para realizar el análisis y diseño de la estructura se emplea la normativa establecida en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) vigente. En primer lugar, se realiza la estructuración de los elementos siguiendo los lineamientos del plano de arquitectura para luego predimensionarlos de tal manera que todo el edificio se asemeje a un modelo que demuestre un buen comportamiento ante diversas solicitaciones de cargas, controlando el congestionamiento de acero. Seguidamente, se realiza el análisis sísmico de la estructura a partir de un modelo tridimensional apoyado en el software de análisis ETABS 2016 bajo cargas de gravedad y sísmicas. Finalmente, se comprueba que las derivas de entrepiso sean menores a los máximos permitidos por la norma sismorresistente para un edificio de concreto armado, se calcula y proyecta en planos el diseño de todos los elementos de concreto armado de la estructura como parte de los objetivos del presente trabajo.

La presente tesis tiene como objetivo el análisis y diseño estructural de una edificación de diez niveles destinado para viviendas, ubicado en el distrito de San Isidro, provincia de Lima. El terreno destinado para este proyecto cuenta con 508 m2 aproximadamente y el tipo de suelo de la zona es una grava densa, la cual posee una capacidad portante de 4 kg/cm2. Según el documento ‘‘Zonificación sísmico-geotécnica para siete distritos de Lima Metropolitana’’ del Instituto Geofísico del Perú (IGP) el suelo de dicha zona clasifica como uno del tipo S1. El sistema estructural de la edificación es de muros estructurales; por ende, son estos los principales encargados de suministrar la rigidez adecuada a la edificación. Asimismo, la distribución de las placas se hará estratégicamente para tratar que el centro de rigidez y el centro de masa no estén muy alejados. De esta manera, se busca evitar problemas de torsión. El diseño y análisis estructural de la edificación se realizaron bajo los lineamientos del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y las normas que lo componen. En primer lugar, se realizó el análisis sísmico del edificio de acuerdo a lo estipulado en la Norma E.030 Diseño Sismorresistente y se empleó un modelo estructural de la edificación en el programa ETABS 2016. A dicho modelo se le asignaron las cargas correspondientes según la norma E.020 Cargas. En segundo lugar, el diseño de todos los elementos de concreto armado se realizó siguiendo la norma E.060 Concreto Armado. En el caso de las losas macizas y la cimentación se empleó la asistencia de programas de computación que aplican el método de elementos finitos como son SAP2000 y SAFE 2016 respectivamente. Adicionalmente, considerando que la edificación en cuestión posee diez niveles, se incluyó un capitulo donde se explica la importancia del análisis secuencial, cómo esta influye en términos de desplazamientos, y solicitaciones de fuerzas y momentos en la edificación.

La presente tesis está enfocada en el análisis y diseño estructural de concreto armado de un edificio de seis pisos, la cual se encuentra en el distrito de Surco y está destinado para el uso de viviendas. El área del terreno es de 1209.71 m2, mientras que el área construida es de 848.99 m2 por cada nivel. El edificio tiene 24 departamentos, los cuales están distribuidos en 4 por cada piso, además, cuenta con 24 estacionamientos, los cuales están distribuidos en dos lados del perímetro de la edificación. La vivienda cuenta con un tanque cisterna, la cual se encuentra enterrada por debajo de la zona de estacionamiento. La cimentación utilizada para este proyecto es superficial, es decir, se emplea zapatas aisladas, conectadas y combinadas. Por otro lado, la profundidad de cimentación obtenida es de 1.20 m por debajo del terreno natural y la capacidad portante del suelo es de 4 kg/cm2. La estructura del edificio está conformada por muros estructurales y pórticos de concreto armado, asimismo, para los techos se utiliza losas aligeradas en una dirección y losas macizas armadas en dos direcciones, las cuales tienen un peralte de 20 cm. Para el análisis y diseño estructural de la edificación se utiliza el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y normas técnicas vigentes. Además, para el análisis sísmico se emplea el software ETABS, el cual permite obtener los desplazamientos y derivas máximas de cada piso, así como, los diagramas de fuerzas internas de cada elemento estructural. Finalmente, la presente tesis está conformada por los criterios de estructuración y predimensionamiento, metrados de cargas, análisis sísmico de la edificación, diseño en concreto armado de los elementos estructurales tales como losas, vigas, columnas, placas y cimentación, así como también otros elementos estructurales.

Se desarrolla el diseño estructural de un edificio de 6 pisos sin sótanos de concreto armado. Este edificio se encuentra ubicado en el distrito de la Victoria, provincia y departamento de Lima. El terreno en el cual se ubica el edificio cuenta con una capacidad portante de 4.5kg/cm2.El sistema de techado es de losas aligeradas y losas macizas. El sistema estructural consiste en muros de corte, combinados con pórticos conformados por columnas y vigas de concreto armado. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas y zapatas conectadas con vigas de cimentación. Se predimensiona, analiza y diseña los elementos estructurales siguiendo los lineamientos de las Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones E.020, E030 y E.060, lo cual garantiza un adecuado desempeño bajo cargas de servicio y un desempeño de completamente operativo ante un sismo frecuente y no llegue al colapso ante un sismo severo. Además, se elaboran los planos de estructuras para la construcción.