El presente trabajo de suficiencia profesional detalla los criterios y procedimientos empleados para el análisis y diseño estructural de la edificación denominada: ATRIO ESCOLAR. Estructura compuesta por un sistema de pórticos ordinarios resistentes a momento en dirección “X” y de pórticos ordinarios concéntricamente arriostrados en dirección “Y”. El pórtico principal posee una luz de 18.35 metros a ejes de columnas, está espaciado a cada 4.50 metros y tiene una altura de 10.25 metros. Dicho pórtico principal está conformado por una viga de alma llena fabricada de sección W variable y rolada, y por una columna de alma llena fabricada de sección W también variable. El pórtico secundario está conformado por vigas de alma llena laminadas y por la columna ya descrita; adicionalmente, en esta dirección, se cuenta con paños arriostrados con redondos lisos. La estructura del techo se compone de viguetas de sección Z conformadas en frío arriostradas en sus tercios. Se realizó un análisis dinámico modal espectral de la edificación empleando el software SAP2000 siguiendo los parámetros y especificaciones dadas en la Norma Sismorresistente E.030 – 2018. Dicho análisis computacional permitió acceder a información como: periodos y modos de vibración de la estructura; cortante basal y fuerzas internas en elementos estructurales; y desplazamientos laterales. El diseño estructural de los elementos y conexiones se llevó a cabo empleando la normativa del American Institute of Steel Construction (AISC) 360 – 16, siguiendo las provisiones sísmicas para edificios de acero establecidas por el American National Standards Institute (ANSI) 341 – 16 para sistemas OMF y OCBF. El método de diseño empleado fue el de la longitud efectiva. La cimentación fue analizada y diseñada en el software SAFE. El procedimiento de análisis utilizado fue el del método elástico empleando el modelo de la solución de Winkler. Las combinaciones para la verificación de esfuerzos admisibles en el terreno fueron las descritas en el ASCE – 16. Las cargas fueron importadas al SAFE desde el modelo realizado en SAP2000, el sismo fue trasladado por medio del método de la fuerza equivalente como un sismo estático para cada dirección. El diseño estructural de la cimentación se realizó siguiendo las especificaciones dadas en la Norma E.060 vigente.

El Perú es un país muy vulnerable a sismos debido a su ubicación geográfica. Hace 12 años el sur de nuestro país fue golpeado por uno de los terremotos más violentos de nuestra historia; ya que fue uno de los más destructivos en el cual se pudieron presenciar daños en diferentes construcciones, principalmente en aquellas de adobe, albañilería y algunas de hormigón armado. Uno de los principales motivos por los que se dieron estos daños fue la baja calidad de materiales de construcción empleados, ya que en muchos departamentos del Perú se utilizan unidades de albañilería huecas en la construcción de muros portantes, lo cual está prohibido por la Norma E.070. Las viviendas deben ser construidas con materiales de alta calidad, para evitar pérdidas materiales y sobre todo pérdidas humanas, es por ello que surge el interés por estudiar alternativas de materiales de calidad que puedan garantizar el buen comportamiento de las estructuras frente a sismos. La tesis tiene como objetivo el estudio y evaluación estructural de un nuevo material en el mercado, el ladrillo sílico calcáreo King Kong 11H, como una alternativa en la construcción de muros portantes de albañilería, ya que, debido al porcentaje de vacíos de la unidad, según la Norma E.070 clasifica como macizo, apto para la construcción de este tipo de muros. Para ello, en el proceso de investigación se construyó un muro confinado de albañilería con ladrillos sílico calcáreos 11H a escala natural, el cual fue sometido a un ensayo de carga lateral cíclica con control de desplazamiento. Con este ensayo se buscó conocer el comportamiento sísmico del muro, obteniendo su capacidad de corte, rigidez, deformación, etc.; así como el tipo de falla y las zonas más críticas. Adicionalmente, se hizo la construcción de 3 pilas y 3 muretes de albañilería con ladrillos 11H, para poder estimar las propiedades de la albañilería simple y así explicar el comportamiento del muro a escala natural. También se realizaron las pruebas clasificatorias y no clasificatorias en las unidades de albañilería 11H y los respectivos ensayos de las probetas de cada elemento utilizado como confinamiento para poder tener un control de los materiales empleados en la construcción del muro. Finalmente, se realizó un análisis de los puntos más importantes del muro considerando los desplazamientos laterales a los que fue sometido, con el fin de corroborar si cumple como muro portante, además de plantear recomendaciones y conclusiones sobre el uso de este nuevo ladrillo King Kong 11H. De los resultados obtenidos se concluye que el comportamiento estructural del muro confinado fue satisfactorio. Aunque solo se ensayó un muro, los resultados obtenidos indican que este tipo de ladrillo puede aceptarse y usarse como una buena alternativa a los ladrillos de arcilla sólida. Además, los ladrillos huecos de arcilla que comúnmente son mal empleados en muros estructurales debido a la cantidad de agujeros que presentan, podrían reemplazarse por ladrillos 11H, y de esta manera mejorar el comportamiento sísmico de las construcciones.

El tema comprende el análisis y diseño de un edificio multifamiliar en la ciudad de Lima sobre un terreno de 446 m2. El edificio tiene 4 pisos y 1 semisótano. El área construida total del proyecto es de 1730.13 m2. El sistema estructural es en base a pórticos de acero con conexiones viga-columnas simples y arriostres especiales concéntricos para tomar el sismo. Todo el sistema estructural será en acero estructural ASTM-A572 Gr50 ó A992. Los techos son aligerados prefabricados FIRTH. Para la cimentación, se tiene una capacidad del terreno de 4 kg/cm2, se diseña usando zapatas aisladas y combinadas. Se desarrolló primero un predimensionamiento de la estructura, se diseña las vigas y columnas por cargas de gravedad, luego se hace un análisis estático con los perfiles seleccionados y después un análisis estructural para hallar los perfiles usados para los arriostres sísmicos. Luego se desarrolla un modelo tridimensional para hacer el diseño por cargas de gravedad y de sismo. Los pisos fueron asumidos como diafragmas rígidos con 3 grados de libertad. El proceso de análisis y diseño se realizó siguiendo la norma E.090 así como las especificaciones del AISC 360-10 y las consideraciones de las Seismic Provisions del AISC-341-10 para los elementos con responsabilidad sísmica. Se realizó también un presupuesto para poder comparar el costo contra un edificio de concreto armado.

En el presente trabajo se desarrolla el diseño estructural de un Muelle Flotante de acero -ubicado en el Puerto Sangama, Departamento de Loreto-, el puente de acceso y los cables que lo mantienen en posición. Los elementos que se diseñarán son parte de un Puerto que se encuentra cerca de la carretera NAPO – PUTUMAYO, el mismo que fue desarrollado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones. Consta de una casa de fuerza, un taller, un almacén, un sector para alojamiento, una administración, una planta de tratamiento, una rampa de acceso, el muelle flotante y los cables que lo sujetan a tierra. El terreno sobre el cual se edificarán las estructuras en tierra tiene un área total de 4125m². Este muelle no será utilizado con fines industriales, servirá únicamente para el abordaje de personas y sus equipajes en pequeñas embarcaciones denominadas “chatas” de hasta 1500 toneladas. El Muelle Flotante se desarrollara íntegramente en acero con mamparas para separar en cámaras el muelle en caso de filtraciones de agua. El diseño se hará con el método ASD (Esfuerzos Admisibles), debido a que no se cuenta con suficiente información para desarrollarlo mediante el LRFD, por lo que se opta por ser conservador en este diseño. El puente de acceso será de acero con un tablero de madera para el tránsito de las personas, el método de diseño a utilizar será el LRFD, ya que para el caso de puentes se tiene información suficiente, como para aplicar el Diseño por Resistencia. Para el diseño de los cables de acero, se han tenido en cuenta las fuerzas debido al viento, corrientes marinas y presión de agua, así como la fuerza debido al impacto producido por el acoderamiento de las embarcaciones.

Esta investigación aborda el estudio de los soportes mixtos formados por un perfil metálico recubierto de hormigón con armaduras, sometidos a flexocompresión esviada, aplicando un procedimiento de cálculo incluido en el denominado "Método General" del Eurocódigo 4. El interés del tema de la presente tesis consiste en el acercamiento a un elemento estructural con un comportamiento de complejo análisis y a la vez de creciente aplicación en las estructuras de edificación, especialmente en los edificios en altura. La identificación de la multitud de variables que les afecta se ha realizado a partir de una exhaustiva revisión bibliográfica y el planteamiento de las hipótesis y métodos de cálculo se plantea y desarrolla a la vista de la normativa específica. En cuanto al procedimiento, el trabajo sobre soportes mixtos se inicia con el estudio del comportamiento de su sección, continúa con la barra como elemento aislado, y finaliza con el análisis del conjunto de la estructura. En la evaluación de la capacidad resistente de la sección se han tenido en cuenta las características de los materiales que los componen mediante la consideración de las relaciones constitutivas del hormigón y del acero. A efectos de barra se ha analizado la influencia de su longitud, de las imperfecciones iniciales o de las excentricidades en la aplicación de la carga. En cuanto a la estructura, se ha estudiado, fundamentalmente, la influencia de la ausencia de arriostramientos. En el cálculo de la barra y de la estructura se han tenido en cuenta los efectos de segundo orden tanto geométricos como mecánicos. Tras el estudio teórico y dada la elevada complejidad de cálculo derivada de la existencia de materiales con distintos comportamientos y de las numerosas variables contempladas, se ha optado por el desarrollo de un programa informático que permite el estudio de la sección mixta sometida a flexocompresión esviada. Este módulo se ha integrado en un programa de análisis no lineal de estructuras. / Fenollosa Forner, EJ. (2011). Análisis de soportes mixtos sometidos a flexocompresión esviada [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11075

Siendo las bases de datos el centro del proceso creativo en la era del ordenador1 (Manovich) y siendo su medio de elección, Internet, partiendo de la hipótesis de que para que se adapten a este espacio las narrativas dinámicas deben amoldarse a las características inherentes al mismo, haciendo uso de las bases de datos - esto debe ser su enfoque principal para la supervivencia en este medio. Como forma de adaptar la narrativa a Internet, en esta investigación se distinguen dos modos que pueden completar ideas así como proyectos presentes y emergentes: la primera se titula bionarrativas ¿ se trata de estructuras que se auto generan, infinitas, que se construyen y se desarrollan sin control alguno del autor y siguen libremente sin la opción de encontrar un fin; la segunda se titula narrativas ecológicas - estructuras narrativas que se recrean, o no, a través de la intervención colaborativa, y cuya principal característica es hacer uso de bases de datos existentes, en el sentido de la remix, recontextualizándolas a través de enlaces semióticos (aquí entran todos los datos multimedia, como el vídeo, la fotografía, las imágenes gráficas, la animación, el sonido, el texto u otros elementos medias mezclados), que se podrán adaptar a estructuras prediseñadas. Para representar estos dos modos se han creado estructuras narrativas orgánicas, basadas en las ya existentes y en las propuestas realizadas, entre ellas podemos destacar: la acción injerto y la computación ubicua como las posibilidades futuras que serán desarrolladas en las narrativas dinámicas en línea, permitiendo el entendimiento de la principal rivalidad en las narrativas - la inmersión y la interactividad. La implicación humano-humano puede ser mucho más inmersiva que la Inteligencia artificial y puede facilitar más posibilidades de crear algo inesperado y no previsto por el autor de la estructura. El arte en red está entorno al ser humano y en lo referente a las narrativas, ellas también deberán estar basadas en el factor presencia y acción colaborativa del mismo. / Moreira Abrantes Ferreira Da Silva, ME. (2013). Narrativas Dinámicas. Estructuras Interactivas de los Nuevos Medios en la Red [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31382

El presente trabajo consisitió en realizar el análisis comparativo de dos estructuras metálicas (Propuesta N°1 y Propuesta N°2) que son destinadas para soportar una cámara refrigerada que almacena una cantidad de 480 toneladas de papa. Por lo cual, en base a esta capacidad, se realizó la distribución del producto en el interior de la cámara, para de esta manera obtener las medidas idóneas de cada estructura metálica. Posteriormente, se definieron y determinaron los tipos de cargas que son aplicadas en cada propuesta, cumpliendo con la norma NTE-0.20 y NTE-0.30, para así calcular, utilizando el análisis matricial del método directo de la rigidez, los desplazamientos de los nodos en dos planos distintos (plano del pórtico o celosía y plano longitudinal). A partir de estos desplazamientos se obtuvieron las reacciones y fuerzas internas que experimentan los apoyos y elementos de cada propuesta, respectivamente. En base a las fuerzas internas calculadas, se diseñó cada estructura por el método de Load Resistance Factor Design (LRFD) y cumpliendo los requerimientos de la norma NTE-0.90, NTE-0.20, NTE-0.30 y ASCE 7. Además, se realizó el cálculo de las conexiones más importantes en la estructura, cumpliendo la norma NTE-0.90 y las guías de diseño de la AISC. Por último, una vez dimensionadas cada propuesta y sus conexiones se procedio a realizar los planos y los costos de fabricación y de montaje. Estos costos de fabricación y de montaje son importantes, ya que se comparó la Propuesta N°1 y la Propuesta N°2 de manera técnica y económica.

El presente trabajo de investigación consiste en determinar las principales razones por las cuales, el acero debería ser una alternativa importante para el diseño y construcción de sistemas estructurales sismorresistentes de edificios en el Perú. En primera instancia, la investigación consistió en revisar el panorama actual de la construcción en el país, determinando las principales causas por las que se sigue masificando el uso del concreto armado para el diseño y construcción de sistemas estructurales de edificios, sin dar paso al uso de materiales con propiedades estructurales tan eficientes como el acero. Luego, se establecieron las principales ventajas de este material como elemento estructural sismorresistente; lo cual fue el punto de partida para el análisis de factibilidad del uso del acero en los sistemas estructurales de edificios. Asimismo, la presente investigación tuvo una metodología cualitativa, para lo cual se revisaron numerosas fuentes bibliográficas, extrayendo apartados que resulten importantes para el desarrollo de la investigación. En ese sentido, se abordó el trabajo de investigación con los siguientes puntos principales: - Revisión de Literatura. Se presenta de manera breve la historia del uso del acero como material de construcción, así como sus principales usos en la actual industria peruana, se resume de manera breve la normativa nacional e internacional para el diseño de sistemas estructurales de acero y se enumera las principales propiedades estructurales del acero. - Desarrollo de la investigación. Se presenta las principales consideraciones para el diseño de estructuras de acero, donde se mencionan las consideraciones para la estructuración, cargas, métodos y verificaciones de diseño; además, los principales sistemas estructurales planteados en la normativa. Por otro lado, se identifica y desarrolla las principales ventajas del uso del acero como material de miembros estructurales y se desarrolla un análisis de factibilidad para su uso en la construcción. La investigación desarrollada permitió obtener conclusiones y recomendaciones finales, que se detallan en el capítulo final del presente trabajo de investigación. Lo cual, pretende ser de utilidad para estudiantes y empresas del sector construcción, como una fuente inicial de información para detectar los principales problemas y soluciones ante el actual estado de estancamiento en el desarrollo de edificios de acero estructural en el país. De modo que, se brinde un impulso para el desarrollo, especialización y masificación del acero como material en sistemas estructurales sismorresistentes de edificios.

El Perú es un país altamente sísmico, en tal sentido nuestras edificaciones tienen la necesidad de la implementación del uso de técnicas de control de respuesta sísmica con las que, sin un alto costo, se aumente la protección de respuesta sísmica en edificaciones. Es por eso que en el Perú ya se tiene conocimiento y aplicación de sistemas de control de respuesta, sin embargo, no es muy común el uso de los disipadores activados por desplazamiento como el arriostre con pandeo restringido, el cual es una alternativa relativamente nueva en nuestro país, a diferencia de otros países donde es una de las más utilizadas. En consecuencia, el objetivo de esta tesis es realizar el rediseño de una edificación de acero estructural utilizando los arriostres de pandeo restringido como sistemas de control de respuesta, como objetivos secundarios se plantea analizar los fundamentos teóricos del diseño para estos elementos, evaluar la configuración más adecuada para el edificio planteado, evaluar mediante análisis no lineales el refuerzo propuesto, y realizar una comparación del dispositivo con y sin BRB. Se utilizaron la norma técnica nacional E030 Diseño sismorresistente, así como normas internacionales como el ASCE 7-16, AISC 341-16 y AISC 360-16, entre otras donde sea conveniente. Primeramente, se realizó una recopilación de información y revisión bibliográfica. Además, se escogió la edificación de acero a rediseñar con el nuevo sistema de control de respuesta. Se investigo las principales configuraciones de BRB para posteriormente elegir la más adecuada según la dirección de análisis. En segundo lugar, se inició de diseño de la edificación a partir de un dimensionamiento de los núcleos de BRB, su verificación con la norma E030 con un análisis lineal dinámico. Posteriormente, se comprobó el diseño con las distribuciones de fuerzas de reajuste del BRB en los otros elementos del pórtico. Por último, mediante un análisis estático no lineal se comparo el desempeño estructural del sistema con BRB con el original SCBF, finalmente se realizó un análisis dinámico no lineal Tiempo – Historia donde se verifico las máximas respuesta del edificio como derivas, desplazamientos, fuerzas y energía disipadas.

En los últimos años ha habido un interés creciente por todos los temas relacionados con la rehabilitación y refuerzo de estructuras de hormigón armado. El motivo principal por el que se desarrolla este campo de la ingeniería civil es por el inevitable envejecimiento de las estructuras existentes, pero también intervienen otros factores de carácter económico, medioambiental, o las variaciones de normativa provocadas por un mayor conocimiento del medio. El presente trabajo de investigación surge de la necesidad de ampliar el conocimiento del modo de funcionamiento de los soportes de hormigón armado reforzados con angulares y presillas metálicas, al ser uno de los métodos más empleados en nuestro país. El estudio se ha iniciado realizando una revisión de la literatura científica en relación al estado del conocimiento de: - Refuerzo de soportes de hormigón armado. - Ingluencia del confinamiento en el incremento de resistencia a compresión del soporte. Se ha concebido y desarrollado ensayos experimentales que permiten conocer y analizar el modo de comportamiento de los soportes reforzados reniendo en cuenta distintas variables que pueden producirse en su configuración. Tras el análisis de los resultados experimentales, que permite la elaboración de un modelo conceptual de comportamiento, y la comparación con formulaciones existentes hasta la fecha se confirma la necesidad de la elaboración de métodos simplificados más aproximados. Se han propuesto métodos simplificados para el análisis de soportes reforzados con perfiles metálicos empresillados, válidos para su aplicación en el diseño y proyecto de rehabilitación y refuerzo de estructuras de hormigón armado. Igualmente se han definido recomendaciones de diseño y ejecución para obtener la eficiencia óptima de la actuación. Finalmente se ha constatado la viabilidad de la aplicación de los métodos de cálculo simplificados propuestos ampliándose de esta manera el estado de conocimiento del comportamiento de un tramo d / Giménez Carbó, E. (2007). Estudio experimental y numérico de soportes de hormigón armado reforzados con perfiles metálicos sometidos a esfuerzos de compresión simple [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1966