Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Estudio del desempeño sísmico del hospital regional de Áncash mediante el análisis dinámico incremental(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-06-08) León Malo, Iván Eliseo; Santa Cruz Hidalgo, Sandra CeciliaEl avance en el conocimiento de técnicas de análisis más refinadas frente a los altos niveles de amenaza sísmica en el Perú, hace necesario la evaluación de la infraestructura hospitalaria construida en el territorio peruano. Los edificios de hospitales son estructuras esenciales que durante y después de los movimientos sísmicos deben seguir operando, por lo que existe un amplio interés en mitigar al máximo el riesgo del sistema estructural en cada uno de sus componentes y lograr el desempeño esperado. El hospital regional Eleazar Guzmán Barrón ubicado en el distrito de Nuevo Chimbote de la Provincia del Santa de la Región Ancash, fue diseñado en 1974 con un código que no garantiza que se cumplan los requisitos más rigurosos de los códigos vigentes. En el presente trabajo se estudia el desempeño sísmico del bloque D del mencionado nosocomio. El estudio comprende primero el análisis estático no lineal y luego el dinámico incremental de la estructura que, al ser sometido a movimientos sísmicos de distintos niveles de intensidad, permitirá conocer la respuesta en ambas direcciones. En la dirección longitudinal, la estructura tiene niveles de desempeño inesperados, comportamiento elástico hasta alcanzar rápida y violentamente el nivel de seguridad limitada frente sismos menores que el de diseño porque en los ejes de fachada la edificación presenta el efecto de columna cautiva. En la dirección transversal la situación es aún peor, frente a todos los niveles de amenaza, el desempeño que se alcanzaría es de colapso. En vista que la edificación es poco dúctil y poco resistente, se recomienda realizar de forma inmediata el reforzamiento del bloque D del hospital regional Eleazar Guzmán Barrón para dotarla de capacidad de deformación y resistencia y así garantizar niveles de desempeño aceptables frente a sismos moderados y severos que están por venir.Ítem Texto completo enlazado Evaluación experimental del desempeño de muros de contención de piedra de junta seca usando especímenes a escala reducida(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-07) Alcántara Cornejo, Julio César; Santa Cruz Hidalgo, Sandra CeciliaLa ciudad de Lima es una zona altamente sísmica, en el que el 30% de la población vive en las laderas de los cerros. Esta situación, sumada a informalidad en las construcciones, ocasiona una situación de gran vulnerabilidad. Para poder habitar en las laderas de los cerros, los habitantes emplean terraplenes y muros de piedra de junta seca (pircas) como muros de contención. Los efectos de un sismo de gran intensidad podrían provocar la falla en los terraplenes y las pircas, dando lugar a grandes daños materiales y lamentables pérdidas humanas. Para disminuir la vulnerabilidad de las pircas, es necesario realizar estudios experimentales para poder caracterizar las propiedades de este tipo de construcciones y evaluar su desempeño ante cargas laterales perpendiculares a su plano. En el proyecto 109-2017- FONDECYT, que propone la construcción y ensayos de pircas a escala natural, se ha visto la necesidad de llevar a cabo ensayos complementarios a escala reducida con el fin de definir algunos parámetros y verificar los modelos numéricos. El objetivo es evaluar experimentalmente el desempeño de muros de piedra de junta seca frente a cargas laterales estáticas perpendiculares a su plano, mediante el uso de especímenes (muros) a escala reducida. Primero, se caracteriza los especímenes a ensayar según la geometría y armado, obteniendo un espécimen ideal. Luego, se diseña y construye un equipo portátil inclinable para ensayos estáticos ante cargas laterales. A continuación se diseña, construye y ensaya los especímenes, realizando diez ensayos con el fin de hallar la fuerza máxima que puedan resistir los especímenes. Con los bloques regulares (adoquines) se hizo tres ensayos en los que se arman muros sin arriostres. Con los bloques irregulares (rocas) se hizo: tres ensayos en los que se arman muros sin arriostres, tres ensayos en los que se armas muros con arriostres, y un ensayo en el que se arma un muro con tarrajeo. Con los ensayos realizados, se obtiene la fuerza máxima como el porcentaje del peso propio de los especímenes: en bloques regulares sin arriostres, 32%; en bloques irregulares sin arriostres, 24%, en bloques irregulares con arriostres, 33%; y en bloques irregulares con tarrajeo, 57%. En conclusión, se logra el objetivo mencionado, ya que con los ensayos a escala reducida se puede validar (teóricamente) los resultados de ensayos a escala natural.Ítem Texto completo enlazado Priorización del reforzamiento de colegios públicos de Lima para la mitigación del riesgo sísmico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-06-27) Arana Vasquez, Víctor Ernesto; Palomino Bendezú, Juan Samuel; Santa Cruz Hidalgo, Sandra CeciliaEn este trabajo se propone un método para identificar prioridades de intervenciones para la mitigación del riesgo sísmico en el Sistema Educativo Público del Perú. El método se basa en identificar cinco niveles de prioridad para la intervención integral de colegios, de acuerdo a las necesidades y urgencias específicas de cada uno. El objetivo de la priorización se basa en dos criterios. 1) Las estructuras no deben causar muertes, y 2) deben aportar a la resiliencia del Sistema Educativo (alumnos, educadores, administrativos, infraestructura y entorno social). Se emplean múltiples Factores de Riesgo, identificados para el caso particular del Sistema Educativo. Los factores son cuantificados por parámetros extraídos a partir de una herramienta GIS y transformados a indicadores adimensionales para el Análisis Multicriterio. Se definen métricas de resiliencia y fragilidad estructural, para establecer niveles cuantitativos de riesgo. La fragilidad estructural ante sismos se mide por el daño probable en términos de pérdidas económicas en dos escenarios particulares y en un análisis probabilístico de riesgo sísmico. La resiliencia es medida con los llamados Indicadores de Contexto que representan directa o indirectamente las capacidades, el potencial y/o las debilidades que tiene cada colegio y su entorno. Estos características colaboran a reducir o incrementar la velocidad de recuperación del sistema ante un desastre (resiliencia) e incluso promueven la inclusión social. Los colegios que tengan algún pabellón que pueda colapsar (causar daños físicos a sus ocupantes) y que aporten a la resiliencia del Sistema, serán de máxima prioridad. Y los siguientes niveles de prioridad serán producto de la combinación de los criterios mencionados. Las intervenciones asignadas para cada colegio son diferenciadas por nivel de prioridad y tipología de pabellones. El objetivo será reducir la brecha hacia un Sistema Educativo físicamente seguro y con un alto grado de resiliencia. Se realiza la validación de la propuesta, mediante la comparación cuantitativa y cualitativa de la propuesta con lo empleado por el MINEDU a través de la PRONIED y la DRELM, y la recomendación propuesta por el Banco Mundial.Ítem Texto completo enlazado Estudio analítico de vulnerabilidad sísmica de edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) en la costa central del Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-06-01) Reyes Virhuez, César Abraham; Santa Cruz Hidalgo, Sandra CeciliaEn los últimos años, se ha intensificado la construcción de edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) por poseer un menor costo de construcción con relación a edificios tradicionales, enfocado para sectores emergentes. Sin embargo, aún no se tienen registros de su comportamiento ante eventos sísmicos por ser construcciones nuevas. Las investigaciones que se han realizado evaluaron el desempeño sísmico solamente para el estado límite de colapso [1] o está basado en la opinión de expertos [2]. El objetivo del proyecto es contribuir a mejorar la seguridad de las viviendas peruanas mediante el estudio analítico de la vulnerabilidad sísmica de edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) ante diversas intensidades sísmicas para la costa central del Perú. Para ello, primero se caracterizó la tipología a través de un modelo representativo y se evaluaron las respuestas sísmicas de la estructura mediante un Análisis Dinámico Incremental (IDA, por sus siglas en inglés) [3]. Luego, se obtuvieron curvas de fragilidad para cada demanda sísmica, que mide su probabilidad de excedencia. Finalmente, se obtuvo el desempeño sísmico a través de curvas de vulnerabilidad que estiman el costo de reparación esperado, basado en el reporte FEMA 58 [4]. Los resultados obtenidos permitirán evaluar las pérdidas económicas de la tipología de vivienda EMDL y posibilitarán la elaboración de planes de reparación después de un evento sísmico.Ítem Texto completo enlazado Propuesta integral de reforzamiento para edificaciones de adobe. Aplicación al caso de un local escolar de adobe en la provincia de Yauyos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-08-24) Quispe Acosta, José Alberto; Rondón Durand, Silvana Marilia; Santa Cruz Hidalgo, Sandra CeciliaEn muchas partes del Perú, sobre todo en los pueblos más alejados y en comunidades rurales en los Andes peruanos, se construye con adobe. Los pobladores de estas comunidades suelen construir sus edificaciones sin conocimiento técnico. Son conscientes de los diferentes peligros que amenazan su seguridad, sin embargo ignoran la vulnerabilidad de sus construcciones de tierra y de las formas para mitigarlos. En esta tesis se presenta una propuesta integral de reforzamiento para edificaciones existentes de adobe. Con esta propuesta se pretende que la solución adoptada sea adecuada y segura para la población beneficiada. De esta manera, se espera que la posibilidad de réplica sea mayor por parte de los pobladores en sus propias construcciones de adobe. Dicha solución integral de reforzamiento se aplicó al caso de un local escolar existente de adobe de la comunidad de Chocos, Provincia de Yauyos. Primero, se hizo un análisis comparativo entre dos alternativas de reforzamiento para edificaciones existentes de adobe: Geomalla y Malla Electrosoldada, seleccionándose la mejor. Segundo, se hizo el análisis y diseño de los elementos estructurales de refuerzo de la mejor alternativa. Tercero, se presentó la propuesta de reforzamiento y se capacitó a los pobladores. En la etapa de selección, se escogió la alternativa de la geomalla dado que tenía varios factores a favor. En la etapa del diseño del reforzamiento se realizó los respectivos cálculos, y de estos análisis se elaboraron planos constructivos de diseño coherentes y factibles. En la etapa de la capacitación se mostró las posibles fallas y problemas que se presentan en construcciones de tierra frente a los sismos y sus soluciones. Durante la capacitación, los pobladores, tal como se puede apreciar en los videos, demostraron su potencialidad de diagnosticar fallas y problemas en sus propias edificaciones. Además dieron soluciones prácticas para corregir dichas deficiencias. A partir de esta experiencia se espera que el reforzamiento sea replicado en sus propias viviendas y en comunidades aledañas.