Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Evaluación de requerimientos de ductilidad para elementos de concreto armado resistentes a sismo en edificios con aislamiento sísmico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-05-31) Mamani Villalobos, Carmen Giovanna; Asmat Garaycochea, Christian AlbertoLa presente investigación tiene por finalidad evaluar la ductilidad a flexión con determinados lineamientos de diseño para elementos de concreto armado (CA) de edificaciones con aislamiento sísmico. Esto debido a que actualmente no existen lineamientos para este tipo de estructuras, sino que se usan los mismos que para estructuras de base fija. Ello a pesar de que el principio de diseño con aislamiento, así como la evidencia de desempeño, muestran menor demanda de ductilidad e incursión en el rango inelástico para elementos con responsabilidad sísmica de edificios aislados. Se usó evidencia de experiencias sísmicas en estructuras con aislamiento y análisis de desempeño desarrollados por otros investigadores. Entre la evidencia se puede mencionar: curvas de capacidad, gráficas desplazamiento versus número de pisos, fuerza cortante versus desplazamientos, aceleración de pisos, entre otros. Como análisis se puede mencionar push over para diferentes tipos de estructuración y diseño, formación de rótulas plásticas, etc. A partir de la información mencionada se proponen lineamientos para diseño de elementos en CA que se acomodan mejor a estructuras aisladas sin dejar de lado los márgenes de seguridad. Se evaluaron dos casos de estudio, uno de ellos diseñado con la norma vigente y el otro diseñado con los lineamientos propuestos. Ambos casos cuentan con la misma estructuración y dimensiones de elementos, y sometidos a análisis tiempo historia no lineal mediante integración directa. Se propone una herramienta práctica la cual identifica la aplicabilidad de los lineamientos a partir de las cuantías y ratios de carga según se trate de vigas o columnas. La evaluación de los casos de estudio concluye que la aplicación de los lineamientos propuestos no implica desmejora en el desempeño de la estructura y en cambio, su uso optimiza las cuantías de acero de refuerzo. Esto debido a que los elementos estructurales se mantienen en el rango elástico, es decir, para los casos analizados, no se hace uso de la ductilidad instalada.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un edificio de tribunas para un estadio de fútbol(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-09) Mamani Villalobos, Carmen Giovanna; Muñoz Peláez, Juan AlejandroEn este trabajo se desarrolló el Diseño Estructural del bloque central de la Tribuna Norte del Estadio Campeones del 36 Piura – Sullana. En la tribuna Norte se encuentran ambientes destinados a Salones de eventos múltiples, Tópicos, Áreas de entrenamientos, Servicios higiénicos y almacenes. El proyecto inicial de arquitectura consideraba pórticos de concreto armado espaciados entre 2.05 y 6.80m. Las graderías de los niveles más altos se apoyaban sobre vigas que a su vez se apoyaban sobre un eje de columnas fuera de la fachada. Para el desarrollo de la tesis se emplearon ejes más distanciados con muros, columnas y vigas de mayores secciones transversales. Se suprimieron ejes de columnas en cada dirección. Para representar las graderías se desarrollaron dos modelos. En ambos modelos el paso se representó por una malla de elementos finitos. El contrapaso se representó también por una malla de elementos finitos en uno de los modelos (Losa-losa) y por bielas y viguetas en el segundo modelo (Biela-losa). En la dirección “X” (ver fig.2.1.2 para ubicar la dirección), para el modelo Losa-losa se tienen dos periodos cuyas masas participantes son muy cercanas (36.6 y 36.5%). Los periodos son 0.203 y 0.177s. para el cuarto y quinto modo respectivamente. Esto se puede interpretar como que estos modos trabajan en conjunto haciendo un total de 73.1%. En el modelo Biela-losa, para la misma dirección, se tiene un periodo de 0.197s.con 75.6% de masa participante para el cuarto modo de vibración. Los resultados para la dirección “Y” son muy cercanos. Los periodos son 0.256s con 63.3% de masa participante y 0.257s con 71.6% de masa para los modelos Losa-losa y Biela-losa respectivamente. Estos corresponden al segundo modo de vibración en ambos casos. Las cortantes estáticas en ambos modelos presentan valores muy cercanos. No ocurre lo mismo con las cortantes dinámicas, en este caso los valores no son cercanos debido a la diferencia de porcentajes de masas participantes. Sin embargo, al escalar las cortantes dinámicas al 90% de las estáticas, resultan cortantes de diseño muy similares para ambos modelos. En conclusión, ambos modelos trabajan bastante bien pero el modelo Losa-losa es el que representa mejor el comportamiento del estadio ante sismos y cargas de gravedad. También es este último modelo el que distribuye mejor las cargas hacia las vigas principales por eso se usó para el diseño de columnas, placas y vigas principales. El modelo Biela-losa, solo se usó para el diseño de las viguetas. Los resultados del modelo losa-losa muestran que el estadio tiene derivas de 3.5 0/00 y 2.4 0/00 para las direcciones x e y respectivamente. Por tanto, tendría un buen desempeño ante el sismo de diseño. Los criterios de predimensionamiento empleados para edificios convencionales fueron utilizados en el desarrollo de este trabajo.