Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Diseño de un hospital en concreto prefabricado y con aislación sísmica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-02-07) Mendoza Ruiz, Nestor Axel; Wong Montoya, Ricardo Ernesto; Muñoz Peláez, Juan AlejandroLa Norma Peruana NTE.030 de Diseño Sismorresistente exige el uso de sistemas de aislamiento de base para edificaciones hospitalarias en las zonas de alta sismicidad, debido a la necesidad de garantizar su operatividad en un sismo severo. En esta tesis, se desarrolla el análisis y diseño de una edificación con elementos prefabricados de concreto y con un sistema de aislamiento. La decisión por emplear este sistema estructural tiene como finalidad presentar el diseño de una edificación aislada considerando un sistema industrializado y eficaz de construcción para la superestructura, que reduce los tiempos de ejecución y la variabilidad durante la construcción. La edificación seleccionada para el diseño es uno de los bloques de un hospital de cuatro niveles en Moquegua. Esta cuenta con un área techada de 4012 m2, ubicada sobre un suelo tipo S2. El diseño del sistema de aislamiento, compuesto por dispositivos elastoméricos y deslizadores, se desarrolló a partir del análisis considerando el Sismo Máximo Considerado (SMC) presentado en la Norma E.031. Se realizó un diseño preliminar del sistema de aislamiento empleando métodos estáticos y de superposición espectral. El diseño final se logró mediante procedimientos de análisis tiempo – historia. La superestructura del centro de salud es aporticada y se diseñó en base a elementos prefabricados de concreto pretensado y armado, siguiendo los lineamientos de la Norma E.060 Concreto Armado. Los resultados mostraron que el hospital tendría un buen desempeño permitiendo así su ocupación inmediatamente después de ocurrido un sismo severo de PGA=0.709g, correspondiente a Tr=2500 años.Ítem Texto completo enlazado Diseño estructural de un pabellón de hospital con aisladores sísmicos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-10-25) Zanelli Flores, Criss Talita; Paredes Salas, Patricia Mercedes; Muñoz Pelaez, Juan AlejandroLa construcción de edificios aislados es cada vez más importante en países sísmicos dado que el sistema de aislamiento protege a la estructura de los efectos de un sismo mediante la separación de la base con el movimiento del suelo. El daño se logra controlar por medio de la restricción de desplazamientos relativos de entrepiso y de aceleraciones de piso. La mayoría de casos de aplicación corresponden a edificios esenciales; es decir, aquellos cuya función no debería interrumpirse inmediatamente después de un sismo. Según la Norma E.030 “Diseño Sismorresistente”, las edificaciones esenciales tales como hospitales, y que se ubican dentro de las zonas sísmicas tres y cuatro, deben ser construidas con aislamiento sísmico conforme a los lineamientos de la Norma E.031 “Aislamiento Sísmico”. En consecuencia, el objetivo de esta tesis es elaborar el diseño estructural de un pabellón de hospital de cuatro pisos con aisladores sísmicos ubicado en la costa de Lima de acuerdo a la normativa peruana. Para ello se plantean tres objetivos específicos: diseñar las propiedades de los dispositivos en el sistema de aislamiento, evaluar la respuesta del edificio ante un sismo extremo (2500 años de periodo de retorno) y desarrollar el diseño en concreto armado de los elementos estructurales. La metodología consistió, en primer lugar, en una revisión de la base teórica del aislamiento sísmico donde se estudió el comportamiento dinámico de los edificios de base aislada. Además, se investigó los principales tipos de dispositivos de aislamiento y se describió la modelación tridimensional del sistema de aislamiento. En segundo lugar, se inició el diseño del edificio de base aislada a partir de la estructuración y el predimensionamiento de los elementos estructurales. Luego, se pre diseñaron las propiedades de los dispositivos del sistema de aislamiento con un análisis lineal espectral. El diseño definitivo de las propiedades de los dispositivos se realizó a través de un análisis dinámico no lineal Tiempo Historia donde se calcularon las máximas respuestas del edificio en términos de derivas, aceleraciones y fuerzas. Por último, se desarrolló el diseño en concreto armado de los elementos estructurales y sus correspondientes planos. Los resultados indicaron que el edificio tendría daño leve en los elementos estructurales y no estructurales luego del sismo extremo.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un hospital con aislamiento sísmico según la normativa peruana(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-05-21) Portillo Cazorla, Aymar Raúl; Muñoz Peláez, Juan AlejandroEn el presente trabajo se propone un procedimiento general de diseño para estructuras aisladas sobre la base de los requerimientos de la normativa peruana. Primero, se estudia la dinámica de los edificios aislados y los efectos de usar el aislamiento sísmico en una estructura de base fija. Luego, se presentan los dispositivos de aislamiento disponibles en el mercado, así como las propiedades de los materiales que los componen y las ecuaciones necesarias para determinar el comportamiento no lineal de los dispositivos. Después, se describen los métodos de análisis de estructuras aisladas y las maneras de representar el movimiento del terreno. Luego, se propone un procedimiento de diseño para edificios aislados sobre la base de los conceptos estudiados y se desarrolla un ejemplo. El ejemplo que se desarrolla es un hospital de cuatro pisos ubicado en la ciudad de Huancayo (Z3S2). Para el diseño del sistema de aislamiento se utilizó un análisis tiempo historia no lineal con 8 señales espectro compatibles, mientras que para el diseño del concreto armado se usó un análisis modal espectral. La solución propuesta para el sistema de aislamiento incluye dispositivos elastoméricos con un núcleo de plomo (LRB) y deslizadores planos. En cuanto a la superestructura, se ha propuesto un sistema estructural de pórticos.