Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Diseño de un edificio de vivienda con muros de ductibilidad limitada y comparación de análisis entre 5 y 8 pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-10) Siña Alvarado, Edson Joel; Blanco Blasco, Juan AntonioLo que busca esta tesis es analizar y diseñar un edificio con muros de ductilidad limitada (MDL) de 5 pisos y comparar el análisis de todos sus elementos verticales y horizontales con un edificio con la misma arquitectura pero de 8 pisos. Además de ello se hará una comparación con el diseño de todos los muros y losas de techo del edificio de 8 pisos. Las condiciones del terreno nos muestran un suelo con buena capacidad portante, de acuerdo a información encontrada en proyectos de esa zona. Se estructuraron los edificios con la mayoría de sus muros de concreto armado, dejando solo algunos como tabiques para hacer el procedimiento constructivo sin muchas complicaciones. Como se trata de un edificio con el sistema MDL se intuía que las distorsiones y desplazamientos laterales en ambos sentidos (X e Y) se encontraban dentro de lo permisible por la Norma Técnica Peruana de Diseño Sismo resistente E.030 (2003), ya que poseen gran rigidez en ambas direcciones. Luego se procedió a predimensionar sus elementos verticales y horizontales, entre los que encontramos platea de cimentación, muros, vigas chatas y losas. Ya con todos los elementos de la estructura asignados se procedió al análisis sísmico de ambos edificios, teniendo en cuenta los lineamientos de la Norma Técnica Peruana de Diseño Sismo resistente E.030 (2003). Con ello se comprobó que no existían problemas de desplazamientos ni distorsiones. Teniendo en cuenta todo lo anterior se procedió a diseñar todos los elementos del edificio de 5 pisos, entre ellos muros, vigas chatas, losas de techo, platea de cimentación y escalera. Posteriormente se diseñaron todos los elementos estructurales del edificio de 8 pisos para luego comparar los resultados con el de 5 pisos. Se tomó en cuenta para cada uno de estos diseños los requerimientos de la Norma Técnica de Edificaciones en Concreto Armado E.060. Finalmente se plasmó en planos el diseño de ambos edificios. Por último se compararon los resultados del diseño, cantidad de refuerzo y concreto para construirlos. De esta forma se concluirá en cuánto aumenta la cantidad de material si se pasa de un edificio de 5 pisos a uno de 8 pisos.Ítem Texto completo enlazado Análisis comparativo de tres tipos de refuerzo estructural para pabellones de aulas de locales escolares de dos pisos y tres aulas por piso(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-12-07) Gameros Moncada, Santiago Jesús; Blanco Blasco, Juan AntonioEs indispensable que las estructuras existentes no colapsen para sismos severos y no tengan demasiados daños para sismos moderados, especialmente los colegios que albergan muchas personas en horas de clase. Por otro lado, en un país en vías de desarrollo no siempre hay la posibilidad económica de demoler una estructura mal diseñada para construir una moderna, motivo por el cual se realizan estudios de reforzamiento de edificaciones existentes y más aún si estas edificaciones son de características similares, ya que se puede aplicar el mismo tipo de refuerzo en varios casos. En el año 1992 el gobierno peruano forma el Instituto Nacional de Infraestructura Educativa y Salud (INFES) e inicia un programa de construcción masiva de locales escolares diseñados con los criterios sismorresistentes de la época. Desafortunadamente la norma peruana de entonces subestimaba los desplazamientos laterales en la estructura producidos por los sismos y se diseñaron modelos de locales escolares con poca rigidez lateral en la dirección longitudinal. Para la Costa del Perú, el modelo de pabellones de aulas se le conoce como: “colegio tipo modular 780 pre”, habiéndose construido un importante número de locales escolares entre 1993 y 1996, con modelos similares en la región Sierra. Posteriormente, en el año 1996, ocurrió el terremoto de Nazca (Mw = 7.7) y algunos colegios que habían sido recientemente construidos sufrieron daños. Se revisaron los daños y se comprobaron los desperfectos en la norma y el diseño de los colegios. En el año 1997, se modificó la norma sismorresistente y se diseñaron colegios aptos para resistir sismos de gran tamaño. No obstante, el INFES ya había construido una cantidad considerable de colegios con la norma antigua y no se hizo un plan de reforzamiento de estos. Sin embargo, existen estudios enfocados al reforzamiento de estos colegios, basándose en criterios técnicos y económicos pero sin una sinergia entre estos que permitan su aplicación masiva por zonas. Esta tesis se enfoca en comparar tres alternativas de refuerzo a estos colegios, considerando el proyecto de norma de diseño sismorresistente del año 2014 y los trabajos necesarios para así, en cada proyecto, estimarse un costo de intervención. Los refuerzos a considerar son los siguientes: - Colocación de aletas de concreto armado - Cierre de paños con albañilería - Arriostres laterales entre columnas.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de aulas de concreto armado de cuatro pisos en el distrito de San Miguel(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-08-26) Chang Tokushima, Daniel Andrés; Blanco Blasco, Juan AntonioEn la presente tesis se desarrolla el análisis y diseño estructural de una edificación de concreto armado de cuatro pisos destinada a centro educativo. La edificación se encuentra ubicada en el distrito de San Miguel en la ciudad de Lima, sobre un terreno conformado por gravas densas de capacidad portante de 4.0kg/cm2 a 1.50m de profundidad. El terreno cuenta con un área total de aproximadamente 850m2. La edificación conforma parte de un campus universitario, sin presentar estructuras colindantes. El proyecto de instalaciones sanitarias contempla un sistema hidroneumático independiente, alimentado por la cisterna existente de un pabellón vecino. El edificio está estructurado en base a placas o muros de concreto armado de 25 cm de espesor, en ambas direcciones, y columnas rectangulares de 30x60 cm. Los techos se estructuran con losas aligeradas de 20 cm de espesor, y en el caso de los pasillos con losas macizas de 15 cm de espesor. Las vigas del proyecto, que conforman pórticos con las columnas y placas, tienen 50 cm o 60 cm de peralte. La cimentación se encuentra conformada por zapatas aisladas en el caso de columnas, y en el caso de placas por zapatas combinadas con vigas de cimentación. Para el análisis estructural sísmico se realiza un modelo tridimensional en el programa C&S ETABS 9.7.4, conformado por elementos lineales tipo frame y elementos finitos tipo shell. En dicho modelo se consideran las losas de entrepiso como diafragmas rígidos que compatibilizan los desplazamientos de cada planta. El método de análisis utilizado es el de superposición modal espectral, en base al espectro de diseño definido por la norma peruana RNE E.030 Diseño Sismorresistente. Para el análisis estructural por cargas de gravedad de vigas, losas y columnas se realizan modelos de pórticos planos en el programa C&S SAP2000 15.0.0. El diseño se realiza por capacidad última o rotura. Tanto el análisis como el diseño se realizan de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones. Para todos los elementos se considera el uso de concreto con f’c = 210kg/cm2, y refuerzo de acero corrugado con fy = 4200kg/cm2.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de concreto armado de cinco pisos y un semisótano ubicado en la ciudad de Arequipa(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-01) Meza Gallegos, Jorge Andree Jaime; Blanco Blasco, Juan AntonioEl presente trabajo consiste en el diseño estructural de un edificio multifamiliar con un semisótano y cinco pisos, que se ubica en el distrito de Cayma, en la ciudad de Arequipa. El terreno tiene un área de 400 m2 aproximadamente. El área total construida es de 2000 m2, el semisótano y los dos primeros niveles tienen áreas similares que bordean los 300 m2; mientras que del tercer al quinto piso las áreas son de 320 m2 aproximadamente. El sistema estructural del edificio está conformado por muros de corte, columnas y vigas de concreto armado. Los techos constan de losas aligeradas en una y dos direcciones y losas macizas armadas en dos direcciones, las que conforman el diafragma rígido de cada nivel. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas, zapatas conectadas mediante vigas de cimentación y cimientos corridos. El análisis sísmico se realizó de acuerdo a los parámetros de la Norma E 0.30 verificando que la estructura cumpla con los mismos. El modelo sísmico se realizó con el programa ETABS, obteniéndose mediante este análisis, la respuesta de la estructura ante el espectro de pseudo-aceleraciones proporcionado por la Norma, de donde se obtuvieron las solicitaciones sísmicas bajo las que se encuentra cada elemento. En cuanto a las cargas de gravedad se realizó el metrado de cada elemento para luego realizar el modelo correspondiente con la asistencia del programa SAP2000.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio residencial de concreto armado de ocho pisos y semisótano(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-16) Aza Santillán, Giancarlo Samuel Enrique; Blanco Blasco, Juan AntonioEl presente proyecto de tesis contempla el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de ocho pisos y semisótano, ubicado en el distrito de Barranco, departamento de Lima, Perú. La arquitectura de la edificación presenta 9 niveles; un semisótano y 8 pisos. El semisótano y parte del primer piso están destinados a estacionamientos, mientras que los 7 pisos superiores y la parte restante del primer piso están destinados a departamentos. El terreno sobre el que se plantea el proyecto es de forma rectangular, de 1800m2 de área y con capacidad admisible a nivel de cimentación, de 4kg/ cm2. El terreno tiene 31 metros de frente y 58 metros de fondo aproximadamente. El edificio se ha estructurado en base a elementos de concreto armado, considerando el uso de muros de cortes o placas, de columnas y vigas peraltadas. Los muros de corte predominan en ambas direcciones y son los elementos sismorresistentes que controlarán los desplazamientos laterales. El sistema de encofrados de techo que se propone contempla losas aligeradas unidireccionales de 20 y 25 cm de peralte, de acuerdo a las dimensiones de cada paño y a la solicitación por cargas verticales o presencia de tabiquería en cada uno de ellos. Para el análisis sísmico del presente proyecto se utilizó un modelo tridimensional elaborado en el programa ETABS, siguiendo las estipulaciones y exigencias mencionadas en la Norma Técnica E.030 [Diseño Sismorresistente]. Se consideró el supuesto que los sistemas de piso funcionan como diafragmas rígidos, por lo que se usó un modelo con masas concentradas con tres grados de libertad por piso; dos componentes ortogonales de traslación horizontal y uno de rotación.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de viviendas en concreto armado con un sótano y seis pisos, ubicado en Miraflores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-06) Ildefonso Raymundo, Gian Betto; Blanco Blasco, Juan AntonioEl presente trabajo tiene como objetivo el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de un sótano y seis pisos, ubicado en el distrito de Miraflores, sobre un terreno con suelo de perfil tipo S1 (capacidad portante 4.0 kg/cm2). El edificio se proyecta sobre un terreno rectangular de 628 m2, cuya área techada se distribuye de la siguiente manera: el sótano está destinado a los estacionamientos de los departamentos, el primer nivel está destinado una zona para los estacionamientos restantes de los departamentos, y otra para el ingreso de personas al lobby y al resto del edificio, los demás son pisos típicos con 6 departamentos por piso siendo un total de 30 departamentos, para lo cual se instaló dos ascensores para su circulación. La estructuración y predimensionamiento se realizó utilizando los criterios recibidos en los cursos de concreto armado y de acuerdo a la arquitectura del edificio. En cuanto al diseño del edificio se utilizó un sistema estructural en base a pórticos y muros de corte en ambas direcciones de análisis XX e YY con la finalidad de darle una adecuada rigidez a la estructura y controlar los desplazamientos laterales. El sistema de techado utilizado es de losas aligeradas en una dirección y losas macizas en ambas direcciones. En el sótano se cuenta con muros de concreto armado para controlar el empuje de tierra. Una vez predimensionados los elementos se procedió al metrado de cargas verticales y posteriormente al análisis sísmico del edificio siguiendo las pautas de la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E.030., comprobándose que todos los resultados obtenidos estuvieran en el rango establecido por la norma. Para el análisis tanto de cargas de gravedad como de cargas sísmicas se utilizó un modelo en 3D en el programa ETABS, en el cual los techos fueron representados como diafragmas rígidos de 3 grados de libertad. Finalmente, se procedió al diseño de todos los elementos estructurales, procurando que se cumplan todos los lineamientos de la Norma Peruana de Concreto Armado E.060.Los elementos diseñados fueron los siguientes: losas aligeradas y losas macizas, vigas columnas, muros de corte (placas), escaleras, cisterna y cimentación del edificio.Ítem Texto completo enlazado Proyecto y estructuras de un edificio en Surco con un semisótano y cinco pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-05-26) Suárez Herrera, Carlos Alberto; Blanco Blasco, Juan AntonioEl presente trabajo comprende el desarrollo del diseño estructural y análisis sísmico de un edificio de departamentos de 5 pisos más semisótano, ubicado en el distrito de Surco, provincia y departamento de Lima. Además el edificio posee una cisterna para agua ubicado debajo del nivel del semisótano. El edificio se extiende sobre un área de 600 m2. en un suelo gravoso con características comunes al suelo típico de Lima y con una capacidad admisible de 4 kg/cm2 a una profundidad de cimentación de -2.65 m. El sistema estructural está conformado por muros de corte en el sentido perpendicular a la calle y pórticos de concreto armado en el sentido paralelo a la calle. Para la estructuración del edificio se utilizó en los entrepisos y techo sistemas de losas aligeradas y macizas que transmiten las cargas a las vigas, columnas y placas, los cuales a su vez transmiten las cargas a la cimentación y éstas al suelo. Todos los análisis y cálculos de diseño se hicieron de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones y a las distintas normas que lo componen. Como consecuencia del análisis sísmico se han obtenido los desplazamientos y derivas máximas del edificio encontrándose dichos valores dentro de los márgenes admisibles. El análisis sísmico se hizo mediante el uso del programa ETABS, con el cual se modeló el edificio y se aplicaron las fuerzas de sismo, obteniéndose así los valores de momentos y fuerzas cortantes correspondientes. Para el diseño en concreto armado se hizo uso también del programa SAP2000, mediante el cual se modelaron las losas macizas y se obtuvieron las fuerzas resultantes correspondientes, obteniéndose así resultados más reales para los elementos asimétricos. Finalmente, para la cimentación se hizo uso de zapatas aisladas y combinadas debido a la magnitud de las cargas de diseño y a las características del suelo.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de vivienda, con un sótano y seis pisos, ubicado en Magdalena(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-01-23) Tafur Gutiérrez, Aníbal; Blanco Blasco, Juan AntonioEl presente trabajo consiste en realizar el diseño estructural de un edificio de un sótano y 6 pisos, destinado a vivienda multifamiliar, ubicado en Magdalena del Mar, en la ciudad de Lima. El lote donde se construirá el edificio tiene un área total de 1,350 m2. El edificio consta de 22 departamentos, 2 en el primer piso y 4 en cada piso restante; además de 44 estacionamientos distribuidos en el sótano y en una playa de estacionamiento, ubicada en la parte trasera del primer piso. El suministro de agua se realizará mediante un sistema de cisterna y bomba hidroneumática, sin tanque elevado. La cisterna se ubica en el sótano del edificio. La profundidad de cimentación es variable, teniendo una profundidad máxima de -3.20 m. El suelo donde se cimentará la estructura tiene una capacidad admisible de 4 kg/cm2. El sostenimiento de taludes se realizará mediante calzaduras temporales de concreto ciclópeo. El sistema estructural del edificio está conformado por placas (muros de corte), columnas y vigas. Para los techos se usaron losas aligeradas armadas en un sentido y losas macizas armadas en dos sentidos, las cuales además funcionan como diafragmas rígidos en cada piso del edificio. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas y cimientos corridos. Tanto el análisis como el diseño estructural se desarrollaron dentro del marco normativo del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), y las Normas que lo componen. Se realizó el análisis sísmico para comprobar que el sistema sismorresistente del edificio cumpla con los requisitos especificados en la Norma E.030 del RNE, además se obtuvo las cargas sísmicas en cada elemento. El modelo sísmico se analizó con la asistencia de un computador, mediante el programa ETABS. Se analizaron las cargas de gravedad realizando el metrado de cargas para cada elemento y asignando dichas cargas al modelo estructural correspondiente. Las losas macizas y las zapatas combinadas se modelaron usando el método de elementos finitos FEM, con la asistencia del programa SAP2000. El diseño en concreto armado se realizó cumpliendo con lo especificado en la Norma E.060 del RNE, la cual se basa en el método de diseño LRFD (Load and Resistance Factor Design).Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de viviendas de seis pisos ubicado en un conjunto habitacional en el distrito de Surco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-10-09) Guzmán Guillén, Laura Marina; Blanco Blasco, Juan AntonioEn el presente trabajo se ha desarrollado el análisis y diseño estructural de un edificio de 6 pisos de concreto armado, destinado a vivienda. Este edificio se encuentra ubicado en el distrito de Santiago de Surco en la ciudad de Lima sobre un terreno de capacidad portante de 4.0 kg/cm2 a 1.20m. de profundidad. El terreno cuenta con un área total de 414 m2. En la zona de estacionamiento se encuentra ubicada la cisterna y en la azotea el cuarto de máquinas y el tanque elevado. El edificio está estructurado sobre la base de muros de ductilidad limitada en ambas direcciones. El techo se ha resuelto con losas macizas de 13cm. y en algunas casos 20cm. en las zonas indicadas. No se ha considerado vigas peraltadas, debido a que los muros aportan suficiente rigidez a la estructura. Sólo se tiene vigas peraltadas en la llegada y salida de la escalera, y en la caja del ascensor. No se cuenta con dinteles de concreto armado en la zona de los vanos de las puertas ni de las ventanas pues éstos serán del material denominado drywall. Finalmente, se ha considerado un sistema de cimientos corridos conectados, para que éstos trabajen en conjunto. Para el análisis sísmico del edificio se han realizado dos modelos. En el primer modelo el edificio se analiza como un conjunto de placas unidas mediante un diafragma rígido y en el segundo modelo el edificio se analiza como dos bloques conectados por un diafragma flexible debido a la abertura que se presenta en planta en la zona central (zona de la escalera y ascensor). Para el análisis estructural se elaboraron modelos de elementos finitos usando el programa SAP 2000. El diseño de los elementos estructurales fue por capacidad última o rotura. El análisis y diseño se han realizado de acuerdo a los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones y de las Especificaciones Normativas para el Diseño Sismorresistente y de Concreto Armado para Edificaciones con Muros de Ductilidad Limitada. La resistencia a compresión del concreto para todos los elementos estructurales es de f`c = 210 Kg/cm2.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio destinado a vivienda con cinco pisos con departamentos en dúplex, ubicado en el distrito de Miraflores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-23) Portocarrero Guzmán, José Mauricio; Blanco Blasco, Juan AntonioEl proyecto desarrollado como tema de tesis, comprende el diseño estructural de un edificio multifamiliar de 5 pisos ubicado en un lote en esquina de dos calles del distrito de Miraflores, el cual se encuentra sobre un terreno de perfil tipo S1 (Capacidad portante de 4Kg/cm2). El área por cada nivel es de aproximadamente 219m2 haciendo un total de 1048m2 de área construida. La estructura del edificio consiste en elementos de concreto armado. Se utilizaron pórticos mixtos en ambas direcciones, es decir pórticos que combinan muros de corte o placas con columnas, siendo éstos conectados entre sí por medio de vigas peraltadas. La función de los muros de corte es restringir los desplazamientos laterales del edificio producidos durante la acción de un sismo, de tal manera que no excedan el valor máximo admisible. Dada la ubicación en esquina, se tiene asimetría en planta, la cual se ha disminuido con la inclusión de muros o columnas alargadas convenientemente ubicadas y sin afectar la arquitectura. En cuanto al armado de los techos se utilizaron losas aligeradas de una dirección con un peralte de 17 cm, además de una losa maciza de 15 cm en la zona del hall de la escalera principal. El análisis sísmico fue realizado de acuerdo a los parámetros establecidos por la norma de Diseño Sismorresistente E.030 aprobada en el año 2006. Para dicho análisis se consideraron 3 grados de libertad por nivel, siendo estos dos de traslación y uno de rotación. Gracias a este análisis se permitirá obtener la respuesta de la estructura ante la aplicación de un espectro de pseudo aceleraciones, y con ello obtendremos: El periodo de vibración del edificio, la fuerza cortante en la base, los desplazamientos laterales, y finalmente las fuerzas en cada uno de los elementos de la estructura que se generan debido a dichas solicitaciones. Para el diseño de las vigas, columnas, placas y zapatas que constituyen la estructura del edificio, se emplearon las fuerzas obtenidas por las cargas muertas y vivas provenientes de un análisis por cargas de gravedad; además de las fuerzas obtenidas mediante el análisis sísmico; la respuesta final quedó definida por medio de la combinación de la respuesta de todos los modos de vibración de la estructura. Para el diseño de la cimentación del edificio se ha considerado que la resistencia o capacidad portante del terreno es de 4Kg/cm2; y la profundidad de cimentación es 1.50m por debajo del nivel natural del terreno.