Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio multifamiliar de seis pisos en concreto armado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-24) Cárdenas González, Rommel Arturo; Silva Berríos, Wilson EdgarEl presente proyecto de tesis desarrolla el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de seis niveles que se encuentra ubicado en el distrito de Surco, Lima. El proyecto consta de cinco pisos típicos dedicados a cuatro departamentos por piso. Los estacionamientos se ubican en el primer nivel y en un terreno en la parte posterior del edificio. El ingreso se realiza por el primer piso, donde se encuentra la recepción y el hall de acceso, mientras que la circulación vertical se realiza mediante las escaleras principales y los ascensores. El sistema estructural –en las dos direcciones del edificio- está conformado por muros de concreto armado o placas en las dos direcciones, incluyendo los muros de la caja de ascensores. Además, se usa el sistema de pórticos de concreto armado (sistemas de vigas y columnas), que, junto con las placas, le otorgan más rigidez al edificio en ambas direcciones sin dejar de lado la armonía con la arquitectura establecida. Para el proceso de verificación de la estructuración y predimensionamiento, se procedió a realizar iterativamente los análisis sísmicos preliminares. Luego se comprueba el orden de magnitud de las derivas y son contrastadas con las máximas permisibles de la Norma de Diseño Sismoresistente (NTE E.030-2016), para luego definir las secciones definitivas. Asimismo, se evaluaron las irregularidades que podía presentar el edificio, tanto en planta como en altura, sin embargo, debido a la configuración simétrica de las mismas no fue necesario el uso de los factores de reducción. Se efectuó el análisis de carga vertical de acuerdo a los parámetros establecidos en la Norma de Carga (NTE E.020), obteniéndose las cargas adecuadas y distribuyéndolas por área en las losas que conforman los pisos típicos. Para el diseño de los diferentes elementos estructurales se utilizaron los procedimientos estándar de diseño en concreto armado y los lineamientos de la Norma de Concreto Armado (NTE E.060-2009), junto con las envolventes de las fuerzas obtenidas a partir de las combinaciones de cargas. Adicionalmente, se realizó la verificación del diseño de placas en forma de L, tomando en cuenta dos criterios: considerando una sección descompuesta en subsecciones rectangulares sometidos a flexocompresión uniaxial y otra con la sección completa sometida a flexocompresión biaxial.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de cinco pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-16) Cárdenas Barriga, Oscar Alfonso; Silva Berríos, Wilson EdgarEl presente proyecto de tesis tiene como objetivo realizar el análisis y diseño de los principales elementos estructurales de un edificio de viviendas multifamiliares de concreto armado de cinco pisos ubicado en un terreno rectangular de 762.80 m2 en el distrito de San Isidro, departamento y provincia de Lima. El tipo de suelo del terreno tiene una capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio contará con diez departamentos flat y dos departamentos dúplex distribuidos en los cinco pisos. Los estacionamientos estarán ubicados fuera del edificio, en uno de los terrenos colindantes al mismo. En los primeros capítulos, se presenta la estructuración y predimensionamiento de los principales elementos estructurales. Se escoge el tipo de sistema estructural del edificio, se define la ubicación de los elementos estructurales (estructuración) y sus dimensiones preliminares (predimensionamiento). Con estos datos se realiza el metrado de cargas de gravedad (carga muerta y carga viva) empleando los valores de pesos y sobrecargas establecidos en la Norma Técnica E.020 “Cargas”. En los siguientes capítulos, se desarrolla el procedimiento realizado en el análisis estructural, análisis bajo cargas de gravedad y análisis sísmico, con los que se obtiene los datos requeridos para diseñar los principales elementos estructurales. Se realizan los modelos de los sistemas estructurales con ayuda de programas, que emplean el método de elementos finitos, tales como SAP2000, ETABS y SAFE. El análisis sísmico se efectúa siguiendo lo especificado en la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismorresistente”. Se elabora un modelo del edificio en el programa ETABS y se realiza el Análisis Dinámico Modal Espectral donde se evalúa el comportamiento del edificio ante el sismo definido por el espectro de la norma. Los últimos capítulos son dedicados al diseño de los principales elementos estructurales. Se hace uso de los resultados obtenidos en el análisis estructural y se realiza el diseño de cada elemento siguiendo lo establecido en la Norma Técnica E.060 “Concreto Armado”.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio multifamiliar de 8 pisos en Surquillo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-02-21) Ramírez Orozco, José Manuel; Silva Berríos, Wilson EdgarEl presente proyecto de tesis comprende el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de ocho pisos, ubicado en el distrito de Surquillo, en la Provincia de Lima. Dicho edificio es destinado a vivienda multifamiliar y cuenta con un área construida de 1680.72 m2, repartida en 16 departamentos, áreas comunes, cisterna y tanque elevado. Se encuentra sobre un suelo de tipo S1 y su estructura sismorresistente se basa en muros de concreto armado. Se realizó la estructuración del edificio, ubicando los elementos estructurales según la concepción estructural de la Norma E.030. Se obtuvieron las dimensiones preliminares de los elementos estructurales siguiendo reglas prácticas de predimensionamiento para concreto armado, luego se realizó un modelo tridimensional de la estructura en el programa ETABS. Se analizó la estructura bajo cargas de gravedad, comparando los resultados obtenidos del modelo con los obtenidos del metrado de cargas manual. Posteriormente, se realizó el análisis sísmico de la estructura de forma iterativa, hasta que cumplió con todos los requisitos de la Norma E.030. Luego se procedió a diseñar los elementos estructurales con las cargas provenientes del análisis, bajo los procedimientos de diseño por resistencia y por capacidad establecidos en la Norma E.060. Para vigas y losas, además, se verificaron las condiciones de servicio por deflexión y fisuración. Se diseñaron las placas compuestas por varios ramales comparando dos métodos: en el primero, se diseñó cada ramal por separado, mientras en el segundo se tomó toda la placa como un solo conjunto. Las cimentaciones fueron diseñadas asumiendo una capacidad portante de 4.00 kg/cm 2 y una profundidad de cimentación de 1.20 m. Se tienen zapatas aisladas, combinadas o conectadas mediante vigas de cimentación y cimientos corridos para tabiques y cercos.Ítem Texto completo enlazado Análisis y diseño estructural comparativo de un edificio de concreto armado de diez pisos con bases fija y aislada(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-10-25) Samokic Quiquia, Yerko Anthony; Lucen Gómez, Jorge Enrique; Silva Berríos, Wilson EdgarLa Tesis comprende el análisis y el diseño de una estructura de diez (10) pisos de concreto armado; la misma que incluye una comparación del diseño de la estructura sea con o sin aislamiento sísmico en su base. La edificación se encuentra ubicada en la ciudad de Lima sobre un terreno que tiene una buena capacidad portante, y su uso está destinado para oficinas. El proyecto contempla el uso de aisladores sísmicos para el análisis y el diseño del edificio. Así, para la elección del sistema de aislación más apropiado, se han diseñado dos (2) sistemas: (i) aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento (HDR); y, (ii) aisladores elastoméricos con núcleo de plomo (LRB). Luego de ello, se ha realizado un análisis dinámico modal espectral al edificio en estudio aislado, según el ASCE7-10, con el propósito de evaluar cuál es el sistema de aislación más adecuado. Una vez elegido el sistema, se ha realizado una comparación de respuesta entre la estructura de base fija y aislada mediante el análisis tiempo-historia; así como, una simple valorativa de sus costos directos.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un edificio de concreto armado de 10 pisos, destinado a oficinas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-09-03) Villegas Macedo, Nestor Walter; Limache Salvador, Renato César; Silva Berríos, Wilson EdgarEl presente proyecto de tesis consiste en el análisis y diseño de un edificio de concreto armado de 10 pisos destinado a oficinas ubicado en el distrito de Miraflores, Lima. La capacidad portante del suelo donde se ubica la edificación es de 4 kg/cm2. Las dimensiones en planta del edificio son de 12 m x 30 m, teniendo un área de terreno total igual 360 m2; en cuanto a la altura, considerando desde un nivel de piso terminado a un nivel piso terminado superior, es de 3.3 metros, teniendo una altura total de 33 metros. El primer piso estará destinado al uso de estacionamiento y se contará con un total de 5. Del piso 2 al 10 son típicos y se contará con dos oficinas por piso, teniendo un total de 18 oficinas. El sistema estructural de la edificación consiste en muros estructurales perimetrales e interiores, distribuidos de tal forma que proporcionen una buena rigidez lateral para ambas direcciones. El sistema de techado consiste en losas aligeradas en una dirección y losas macizas en ambas direcciones para la región central de la edificación. La primera etapa del proyecto consiste en la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales; para ello, se empleó los criterios proporcionados por el libro ¨Estructuración y Diseño de Edificaciones de Concreto Armado¨ (Blanco, 1997). Se buscó una estructura simple; ya que, ésta tiene un mejor comportamiento durante los sismos, además que resulta más fácil de analizar y predecir su comportamiento. La segunda etapa consiste en el análisis sísmico; para ello, se empleó el programa ETABS 2016 v.16.1. Se buscó estimar el comportamiento sísmico de la edificación según los lineamientos de la Norma E.030 - Diseño Sismorresistente; para con ello, evaluar si nuestra estructuración y predimensionamiento son los adecuados. La tercera etapa consiste en el diseño de todos los elementos estructurales de la edificación, tales como: vigas, placas, losas macizas, losas aligeradas, cimentación y escalera. Para ello, se empleó los criterios indicados en la Norma E.060 - Concreto Armado.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de viviendas en el distrito de Miraflores, Lima, Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-07-06) Alonso Linares, Diego; Silva Berríos, Wilson EdgarEl presente proyecto desarrolla el diseño estructural de una edificación destinada a viviendas situada en el distrito de Miraflores, municipio de Lima, provincia de Lima, Perú. La parcela sobre la que se va a construir tiene un área de 540 m2 y el Estudio de Mecánica de Suelos determina que el terreno cumple las características de un suelo “S1” según las N.T.E. de Perú con una capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio cuenta con 6 pisos y azotea con área construible de 370 m2 en el piso típico. El primer piso se destina a estacionamientos y el acceso principal, mientras que en los pisos típicos se distribuyen dos apartamentos por piso. La azotea es un área recreativa de uso común. El esquema resistente de la estructura se basa en los muros perimetrales en la dirección X-X y en vigas peraltadas en la dirección Y-Y. En los techos se dispusieron aligerados de 25 y 30 cm y losa maciza en la zona central para garantizar la condición de diafragma rígido. Las vigas se diseñaron con 65 cm de peralte y se proporcionaron vigas chatas bajo los tabiques paralelos a los aligerados. El análisis sísmico se realizó conforme a las NTE vigentes. Los parámetros sísmicos S1, UC y Z4 y un R=5.4 en ambas direcciones por irregularidad por esquinas entrantes. Se modeló la estructura en ETABS calculando el periodo fundamental en cada dirección de Tx=0.248 y Ty=0.516 y se comprobó que las derivas de entrepiso son menores a 0.7%. En el análisis estructural de los elementos se realizó un metrado manual para cargas de gravedad y los esfuerzos de sismo se calcularon escalando la cortante basal al 90% de la cortante del análisis estático. Las losas macizas y las zapatas combinadas se analizaron con la ayuda de un software de elementos finitos como el SAP2000. Por último el diseño en concreto se hizo conforme a la E.060 basado en el método de diseño LFRD, diseñando la resistencia a esfuerzos cortantes por capacidad para garantizar siempre una falla dúctil frente a una frágil.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural en concreto armado de un edificio con seis pisos, ubicado en Jesús María - Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-18) Pino Duymovich, Alfredo Rai del; Silva Berríos, Wilson EdgarEl proyecto comprende el análisis y diseño estructural de un proyecto de viviendas multifamiliar, a partir de una arquitectura propuesta de un edificio de 6 niveles, compuesto por 24 departamentos, cuatro por piso. Para el desarrollo del diseño estructural, se inició con una estructuración, la cual se basó en la concepción estructural sismorresistente de la Norma E.030. Asimismo, se pre-dimensionará los elementos estructurales basándonos en los criterios técnicos establecidos en la bibliografía y en las Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones. Luego, se realizará el metrado de cargas de cada uno de los elementos estructurales para validar su buen comportamiento por cargas de gravedad. Posteriormente, se estimará el comportamiento del edificio ante las cargas sísmicas equivalentes. Sin embargo, este planteamiento, iterativamente, irá variando en caso los resultados calculados no sean los esperados. Por último, se diseñarán los elementos estructurales más representativos.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio para oficinas de concreto armado de seis pisos en la ciudad de Trujillo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-15) Mejía Trejo, Renzo Julián; Silva Berríos, Wilson EdgarEn la presente tesis se ha desarrollado el análisis y diseño estructural de un edificio para oficinas de concreto armado de seis pisos en la ciudad de Trujillo. La edificación cuenta con un mezzanine en el segundo nivel de 486 m2 y en el resto de los niveles típicos se tiene un área de 690.00 m2. El sistema estructural del edificio es de muros de corte en ambas direcciones, y pórticos conformados por columnas y vigas de concreto armado. Las losas presentes en la edificación son losas aligeradas en una dirección y losas macizas. La capacidad portante del terreno es de 2.5 kg/cm2 y se usó zapatas aisladas, zapatas conectadas a través de vigas de cimentación, cimientos corridas para las placas del perímetro y zapatas combinadas. Para el análisis estructural bajo cargas de sismo se desarrolló un modelo tridimensional en el programa ETABS Nonlinear v9.7.4. Este modelo se realizó cumpliendo los criterios y parámetros establecidos por norma peruana E.030 Diseño Sismorresistente. De igual forma, para el análisis bajo cargas de gravedad se empleó el programa SAP2000 v14.2.4. El diseño en concreto armado de los elementos estructurales se hizo por el método de resistencia o diseño a la rotura (LRFD) y bajo los requerimientos de la Norma E.60 Concreto Armado, El concreto empleado tiene una resistencia a la compresión característica de 210 kg/cm2, y el acero corrugado de refuerzo, un esfuerzo de fluencia igual a 4200 kg/cm2.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-15) Callirgos Padilla, Daniel Esteban; Cancino Arevalo, Paul Fernando; Silva Berríos, Wilson EdgarEl presente proyecto de tesis comprenderá el análisis y el diseño de un edificio de 11 pisos con tanque elevado ubicado en el distrito de San miguel. Se cuenta con dos ascensores y una escalera común. Del mismo modo, el edifico se encuentra en la zona central de un terreno y el área libre se encuentra distribuido alrededor del edificio. El área del terreno es de 500 m2 y el área construida es de 210 m2 por planta aproximadamente. Para el desarrollo del proyecto, se consideraron los datos reales del proyecto como estudio de mecánica de suelos y planos de arquitectura La estructura está conformada por pórticos y placas en ambas direcciones que se conectan por vigas peraltadas. El techado de la edificación está conformado por un sistema de losas aligeradas típicas y losas macizas. Se analizó el edificio por cargas de gravedad ( cargas muertas y cargas vivas) y por efectos sísmicos. Luego, se diseñó la estructura con elementos de concreto armado. Para el análisis sismoresistente, ya que se cuenta con una geometría en "L" en la planta del proyecto, se separó en dos bloques la edificación para evitar posibles problemas tales como "aleteo" y concentración importante de esfuerzos cortantes en una sola zona. Los elementos diseñados fueron los siguientes: vigas, placas, columnas, muros, losas macizas, aligeradas y cimentaciones. La estructura se modeló tridimensionalmente utilizando programas de diseño estructural, como el "ETABS" y el "SAP2000". Asimismo, en el presente proyecto se utilizaron las normativas vigentes y, para lo correspondiente a la parte sísmica, se utilizó la nueva normativa que saldrá en los próximos años.