Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Estudio de prefactibilidad para la construcción de un hotel sustentable y antisísmico a base de bambú en la ciudad de Pisco - Ica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-08-27) Valenzuela Rivera, Víctor Ricardo; Horiuchi Rodriguez, Paul MichaelEn el primer capítulo realiza un análisis estratégico del proyecto, considerando factores que puedan influir en el macroentorno y microentorno. Este análisis ofrece información clave sobre el público objetivo, construcciones e ingresos. Utilizando las fuerzas de Porter, la matriz FODA y matriz de Factores Internos y Externos, se determina que el proyecto se ubica en el primer cuadrante. Esto indica un enfoque de crecimiento en la implementación de estrategias intensivas y de integración. El segundo capítulo se lleva a cabo un estudio de mercado basado en 203 encuestas a turistas, revelando gastos promedios por habitación de S/. 300 por noche. A partir de la proyección de la demanda y oferta, se estima que la demanda del proyecto tendrá crecimientos anuales en relación al aumento de capacidad del proyecto hotelero. El tercer capítulo se presenta el estudio técnico donde se decide la ubicación del proyecto. Con los cálculos necesarios, se obtiene que el primer año se comienza con 10 habitaciones hasta el quinto año de proyección con 66 habitaciones. En el cronograma detalla la planificación de la construcción de las diversas áreas requeridas y eventos importantes a considerar. El cuarto capítulo realiza el estudio legal, recopilando información sobre normas y regulaciones regionales y nacionales requeridas para construir y operar este tipo de proyecto. En el quinto capítulo se presenta un estudio organizacional, estableciendo los roles y responsabilidades segmentados por áreas, la cantidad de personal requerido y sueldos correspondientes. En el sexto capítulo se realiza el estudio económico y financiero, calculando las inversiones de los activos tangibles e intangibles con un monto de S/. 659,880 financiado hasta el año 2028. Se obtiene un COK de 25.19% y un WACC de 12.93%. Los valores resultantes son: TIRE de 81.19%, TIRF de 85.01%, VANE de S/. 11’398,546.76 y VANF de S/. 7’163,816.59. El estudio, junto con los análisis de variaciones, demuestra que el proyecto es viable.Ítem Texto completo enlazado Análisis comparativo del desempeño estructural de un edificio teórico aporticado de 6 niveles con disipadores y sin disipadores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-10) Alvis Espinoza, Edgar Antonio Junior; Montalbetti Solari, Juan Antonio AlejoLos últimos años, se han incorporado nuevos sistemas de protección sísmica, que acompañados de un buen criterio, permiten reducir el daño estructural en edificaciones. Uno de estos sistemas son los disipadores de fluido viscoso. Por ello, resulta necesario entender el impacto que tiene su incorporación en una edificación de concreto armado. El presente informe tiene por objetivo evaluar la posibilidad de que edificios aporticados, y con sistema de disipadores de fluido viscoso permanezcan en el rango elástico de su capacidad ante sismos importantes. Para ello se tomó como base a una edificación aporticada de seis niveles con uso destinado a oficinas. La estructuración siguió los lineamientos de rigidez y resistencia de la norma E030. Luego, se incorporó un sistema de disipadores de fluido viscoso en disposición diagonal. Para su dimensionamiento, se consideró conveniente definir una deriva objetivo de 4.5/1000 y disponer de cuatro disipadores por piso en cada dirección de análisis. Para evaluar el impacto de los disipadores, se estableció un comparativo entre el edificio sin disipación y el edificio con disipación. Se realizó un análisis espectral y un análisis tiempo historia con registros escalados a nivel de sismo raro y frecuente. Se evaluaron los desplazamientos, el desempeño general de la estructura y el desempeño de algunos elementos estructurales ante los registros ingresados. La resistencia de cada elemento se estimó del análisis espectral y se amplificaron estos valores por un factor de sobreresistencia Ω = 2, el cual es un valor típico en estas edificaciones. Los resultados mostraron que el sistema de disipación de fluido viscoso no logra mantener la estructura en el rango elástico de su capacidad ante sismos raros, ni tampoco ante sismos frecuentes. Sin embargo, sí reduce parcialmente los desplazamientos, las cortantes de base, las fuerzas internas de los elementos evaluados y por lo tanto el daño en todo el sistema estructural.Ítem Texto completo enlazado Desempeño sísmico de edificios multifamiliares de muros estructurales aplicando el método de espectro de capacidad(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-07-01) Huerta Quispe, Paolo Cesar; Soto Oblea, Edward JonathanEsta investigación se desarrolla con la finalidad de generar conocimiento sobre el desempeño sísmico de edificios multifamiliares de muros de concreto armado construidos en la zona sísmica Z4 del Perú. En el desarrollo de la investigación, se estudian cuatro edificaciones multifamiliares ubicados en la zona sísmica Z4, construidos sobre un suelo de perfil tipo S1. Para estudiar el desempeño estructural de los edificios se realiza un análisis estático no lineal (AENL). Para esto, se usa el método de espectro de capacidad (MEC), el cual fue desarrollado en el ATC-40 (1996) y posteriormentemejorado en el FEMA-440 (2005). Este método consiste en calcular el punto de desempeño de manera gráfica mediante la superposición de la curva de capacidad del edificio y una curva de demanda. Para esto, se realiza el modelo computacional de los edificios y se modelan las rotulas de los elementos estructurales haciendo uso del programa Etabs v.18. La curva de capacidad de cada edifico se obtiene mediante la aplicación de un patrón de cargas proporcional al modo de vibración fundamental. Para el cálculo del punto de desempeño, cada edificio es sometido a una demanda sísmica correspondiente a un nivel de diseño y máximo, definidos según el ATC-40. Complementariamente, se realiza un análisis modal espectral y se verifican las irregularidades estructurales y derivas. Finalmente, el punto de desempeño es evaluado según las propuestas del comité VISION 2000 (SEAOC, 1995). Se concluye que, a partir de los puntos de desempeño calculados con ayuda del programa Etabs v.18 y usando los criterios ya mencionados, los edificios estudiados tienen un desempeño óptimo ante un sismo de diseño y máximo en las direcciones transversal y longitudinal.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de 7 niveles ubicado en el distrito de Miraflores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-06) Pacheco Gonzales, Cristhian Alfredo; Acero Martínez, José AlbertoLa presente tesis es elaborada con el objetivo de analizar y diseñar estructuralmente los elementos de concreto armado en un edificio de 7 pisos, el cual es un edificio multifamiliar ubicado en Miraflores. En el primer nivel se encuentra la única entrada en la parte frontal, la recepción y 2 departamentos, en los pisos superiores 2 departamentos simples y 1 dúplex. El proyecto cuenta con un área de terreno aproximado de 410 m2 y un área techada por piso de 327 m2, el cual hace 2289 m2 de área techada total. El edificio se estructura para que los muros de concreto armado absorban gran porcentaje de fuerzas cortantes producidas durante un evento sísmico severo. El objetivo es tener un buen control de desplazamientos horizontales; y así, disminuir daños tanto en la estructura como en tabiques y/o mamparas; para ello, se dotó al edificio de gran densidad de muros de corte en ambas direcciones. Luego de haber realizado el análisis y haber obtenido las cortantes absorbidas por los muros; según la norma sismorresistente vigente, esta estructuración clasifica como muros estructurales para ambas direcciones. Se usó cimentaciones superficiales, debido a la capacidad portante del suelo (4 kg/cm2). Se han utilizado las normas técnicas vigentes de construcción de edificaciones, como la NTE E.060 (2009) para el diseño de los elementos de concreto armado, la NTE E.020 (2006) para el metrado de las cargas verticales, NTE E.030 Diseño Sismorresistente (2018).Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de 7 pisos sin sótanos ubicado en el Distrito de Surquillo-Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-30) Gavidia Medina, Diego Arturo; Carneiro Valverde, Raúl Bernardo; Huapaya Huapaya, César AntonioSe ha realizado el diseño estructural de un edificio de viviendas de 7 pisos situado en una esquina, ubicado en el distrito de Surquillo y Departamento Lima. Para el desarrollo del diseño, se realizó el análisis dinámico y análisis estático comparando las fuerzas obtenidas en la base de la edificación; sin embargo, para el diseño se utilizó los resultados del análisis dinámico. El edificio tendrá una altura final de techo de 20.3 m teniendo una altura de entrepiso de piso típico de 2.8 m. Además, el edificio tendrá un área 160 m2 y un perímetro de 60m. La estructuración del edificio estará basada en columnas, placas y vigas. Los techos estarán constituidos de paños de aligerado convencionales y losa maciza de 20 cm de espesor. El sistema estructural del edificio será de muros estructurales compuestos por placas, que a su vez reciben las cargas de las vigas y losas que se apoyan sobre estos. Para todos los elementos estructurales se ha utilizado una resistencia a compresión del concreto de f’c=210 kg/cm2 a excepción de las zapatas y vigas de cimentación, las cuales tendrán un f’c=280 kg/cm2. Por otro lado, el acero de refuerzo será de grado 60 teniendo una resistencia a la fluencia fy=4200 kg/cm2. Para el análisis y diseño se utilizarán las normas comprendidas por el Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E): ● Metrado de cargas NORMA E.020 (2006) ● Diseño sismorresistente NORMA E.030 (2018) ● Concreto Armado NORMA E.060 (2009) ● Suelos y Cimentaciones NORMA E.050 (2018) Además, debido al estudio de mecánica de suelos, se tuvo que el suelo es Grava arcillosa mal gradada (GP-GC) con una capacidad portante de 4 kg/cm2 y su clasificación según la Norma E.030 es del tipo S1 por ser un suelo rígido. La profundidad de cimentación será a 1.50 m para todas las zapatas, a excepción de las colindantes con la cisterna, las cuales serán a 2.90 m. Cabe señalar que la edificación ha sido diseñada con el criterio de Diseño Sismo-resistente, el cual señala que las edificaciones se comportarán ante sismos considerando: A. Resistir sismos leves, con una posibilidad de ocurrencia muy alta, sin daños manteniendo un comportamiento estructural elástico. B. Resistir sismos moderados, con una posibilidad de ocurrencia moderada, considerando la posibilidad de recibir daños pero que en su mayoría serán reparables manteniendo un comportamiento prácticamente elástico. C. Resistir sismos severos, con la posibilidad de ocurrencia muy rara, obteniendo daños estructurales importantes debido a un comportamiento inelástico, pero con un riesgo remoto del colapso.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una edificación multifamiliar de 6 pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-29) Arroyo Flores, Kevyn Fabricio; Quiun Wong, Daniel RobertoEl presente trabajo desarrolla el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de seis pisos en el distrito de Surquillo. La estructura del proyecto está conformada por elementos horizontales (vigas, losas aligeradas y macizas), elementos verticales (columnas y placas), y las cimentaciones como zapatas aisladas y conectada. Se inicia la estructuración buscando regularidad, continuidad y compatibilidad con la arquitectura bajo criterios que podemos encontrar en la bibliografía. Posterior a esto, se realiza el metrado de cargas en servicio considerando los valores indicados en la tabla 1 Norma E.020 de Cargas. Luego, se realiza el diseño sismorresistente (Norma E.030) utilizando como apoyo los resultados del modelo 3D de la estructura en el software ETABS. Se verifica con el análisis sísmico que cumpla con lo indicado en la Norma E.030 y desplazamientos máximos permitidos. Posterior a la verificación del análisis sísmico, se procede a realizar el diseño de los elementos de concreto armado tipo vigas, losas, columnas, placas y cimentaciones usando la Norma de Concreto Armado E.060. El suelo de cimentación tiene una capacidad portante del terreno de 3 kg/cm2 y es del tipo S1 según la Norma E.030 Finalmente, se concluye el diseño con los planos estructurales que plasman el diseño y los detalles necesarios para una correcta ejecución en la construcción.Ítem Texto completo enlazado Reforzamiento estructural para muros construidos con bloques estabilizados de tierra comprimida: metodología para análisis experimental(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-08-23) Zavaleta de la Cruz, Diana Carolina; Aguilar Vélez, RafaelLa construcción de sistemas estructurales con tierra es una técnica muy utilizada alrededor del mundo por la accesibilidad del recurso y simplicidad de producción. En el campo de la construcción con tierra, existe una serie de sistemas alternativos, entre ellos el más reciente los bloques de tierra comprimida (BTC). Estos incluyen en su proceso de fabricación estabilizantes que permiten mejorar las propiedades físicas y mecánicas de la tierra. Los bloques estabilizados de tierra comprimida (BTC-E) se presentan como una mejora de los adobes, siendo la principal ventaja el incremento de la resistencia mecánica y durabilidad aportada por el agente estabilizante. No obstante, las construcciones con BTC-E siguen siendo vulnerables ante sismos, por tanto, la presente tesis busca mejorar la capacidad sismoresistente de este tipo de albañilería con la implementación de un sistema superficial de reforzamiento sísmico. En este contexto, se propone una propuesta metodológica para la caracterización mecánica de sistemas de reforzamiento, la cual se desglosa en cuatro etapas. La primera analiza la materia prima, suelo y el refuerzo polimérico. La siguiente desarrolla un mortero estabilizados y evalúa la resistencia al agua de los morteros mediante ensayos que simulan condiciones climáticas que puedan presentarse en el país. Las últimas etapas estudian a la matriz (mortero + geomalla) de reforzamiento estructural por medio de la caracterización mecánica y la interacción entre el sistema de reforzamiento y de albañilería de BTC-E. Cada ensayo presentado es respaldado por las normativas nacionales e internacionales, como también por investigaciones previas que aseguran el propósito de ejecución. Al final de la investigación, se lleva a cabo una campaña experimental para validar las dos primeras etapas de la metodología descrita. Los resultados demostraron la adecuada selección de los ensayos y orden de ejecución para la selección de los materiales, y el desarrollo de morteros durables y compatibles con el sistema de BTC-E.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural en concreto armado de un edificio de forma irregular para vivienda(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-05-20) Carrascal Pérez, Edwin Martin; Silva Berríos, Wilson EdgarLa presente tesis consiste en realizar el diseño estructural en concreto armado de un edificio de forma irregular en planta para vivienda multifamiliar de 6 niveles, ubicado en el distrito de San Borja, en la ciudad de Lima. El área del lote donde se construirá la edificación es de 678 m2 y tendrá un área techada de 2771 m2. El terreno presenta una resistencia portante de 4 kg/cm2. El sistema estructural del edificio está conformado por muros de corte (placas), columnas y vigas. Los techos constan de losas aligeradas armadas en una y dos direcciones y losas macizas armadas en dos direcciones. Para la cimentación se emplean zapatas aisladas, zapatas conectadas y cimientos reforzados. Para realizar el modelaje de la estructura, se aplican criterios de estructuración y predimensionamiento en los que se plantea la ubicación, distribución en planta y altura y las dimensiones tentativas de los elementos estructurales. Las secciones determinadas en este proceso son verificadas en los siguientes procesos de análisis y diseño. Para el análisis de cargas por gravedad se realiza previamente un metrado de cargas de los elementos estructurales y se aplican a modelos, tipo líneas o áreas, que representen mejor su comportamiento. Para el análisis sísmico, se determinan los parámetros sísmicos que representan la acción del sismo de diseño en la estructura y se aplican a un modelo tridimensional. Del análisis sísmico se determina si la rigidez lateral de la estructura es suficiente para controlar los desplazamientos relativos de entrepisos (derivas) exigidos por la Norma E.030, asimismo, se verifica el tipo de irregularidades, como torsión, que puede presentar la estructura. Las derivas máximas que presenta la estructura a diseñar son 1.3‰ en la dirección “X” y 4.24‰ en la dirección “Y”. De ser posible y en la medida que la arquitectura lo permita, se busca eliminar las irregularidades que presenta la estructura, para ello, se modifica las dimensiones de las secciones de algunos elementos estructurales. Determinadas las fuerzas internas que actúan en los elementos estructurales, se realiza el diseño en concreto armado empleando el Método por Resistencia y por Capacidad de la Norma E.060. Se determina el área de acero de refuerzo necesario en las secciones de los elementos estructurales de manera que cada sección tengan mayor resistencia de diseño que el efecto de las solicitaciones amplificadas. Asimismo, se busca que cada elemento estructural tenga suficiente ductilidad, dándole mayor resistencia por corte que por flexión. Finalmente, el diseño en concreto armado de los elementos estructurales es plasmado en planos con detalles de los arreglos del refuerzo. Asimismo, se calcula el metrado y los ratios de concreto, encofrado y acero por área techada. Se verifican que estos ratios estén dentro de los rangos objetivos que se manejan en el ámbito de la construcción.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de concreto armado de seis pisos sin sótano ubicado en san Borja(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-19) Candela Nolazco, Axl Edu; Huapaya Huapaya, César AntonioEl proyecto desarrolla el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de seis niveles ubicado en el distrito de San Borja. Este no contará con sótanos y será el primer piso, el destinado al uso de estacionamientos. Cada nivel contará con dos departamentos y el acceso a estos será mediante las escaleras de emergencia y un ascensor. En ambas direcciones de análisis del edificio, se considera un sistema formado por muros estructurales. Además, en la zona central del mismo se incluye un pórtico. Estos elementos serán los encargados de brindar la rigidez necesaria a la estructura y su ubicación se realiza de tal manera que no se comprometa la arquitectura planteada inicialmente. Para la primera parte del proyecto (análisis sísmico) se recurre a los criterios establecidos en la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. El modelo estructural es aceptado cuando se comprueba que las magnitudes de las derivas no exceden las máximas permitidas. De esta manera, ya se tienen definidas las secciones que conforman a dicho modelo. Asimismo, se evalúan las irregularidades que presenta el edificio, con el fin de conocer si serán necesarios aplicar los factores de reducción. La segunda parte consiste en el diseño de los elementos que conforman la estructura. Para ello, se siguen los lineamientos establecidos en la Norma de concreto Armando (E.060). Con todo ello, se busca la elaboración de un conjunto de planos que puedan ser aplicados, y posteriormente ejecutado, en un proyecto real.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un edificio de concreto armado de 5 pisos en Magdalena del Mar(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-03-15) Agurto Arriaga, Alejandro Manuel; Aranda Yaulimango, Juan Diego; Acero Martínez, José AlbertoEl presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo del análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de 5 pisos ubicado en el distrito de Magdalena, con un área de terreno de 630 m2 y área techada de 2290 m2. El suelo típico para la cimentación es gravoso con una capacidad portante de 4 kg/cm2. El presente trabajo se ha dividido en siete partes: En la primera parte se realizará una descripción general acerca de las características de la edificación a desarrollar, principales materiales de construcción y la normativa a emplear para realizar el análisis y diseño estructural. En la segunda parte se realizará la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales tales como losas, vigas, columnas y placas. En la tercera parte se realizará el análisis sísmico de la edificación de acuerdo a la Norma E.030 Diseño Sismorresistente, que abarca el análisis estático y dinámico de la estructura. En la cuarta parte se realizará el diseño de los elementos estructurales de acuerdo a la Norma E.060 Concreto Armado. En la quinta parte se realizará el diseño estructural de las cimentaciones y escaleras. En la sexta parte se realizará el metrado y análisis de costos unitarios de la estructura, de modo que se podrán obtener los ratios más incidentes y costo final de la estructura. Finalmente, se realizará un análisis de tiempo - historia lineal elástico y espectro compatible para evaluar el comportamiento de la estructura ante señales sísmicas reales.