Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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Influencia de la interacción suelo-estructura en la respuesta sísmica de un edificio de oficinas de 6 pisos y 2 sótanos considerando diferentes condiciones de suelo
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-02-13) Prada Conde, Grecia Chijei; Mateo Suarez, Isabel Thalia; Asmat Garaycochea, Christian Alberto
La presente investigación consiste en estudiar la respuesta sísmica de un edificio de oficinas de 6 pisos y 2 sótanos considerando la interacción suelo-estructura (ISE). Se ha visto que en la realidad se utilizan frecuentemente modelos con base empotrada a nivel del terreno, pese a que, se analicen edificios con sótanos. Esta idealización genera que los resultados obtenidos en el análisis estructural no sean muy precisos. Es por tal motivo, que el objetivo de la investigación es determinar la influencia de la ISE en la respuesta sísmica de un edificio de oficinas con sótanos, para lo cual se plantean tres casos de estudio para comparar los resultados considerando diferentes tipos de modelos, tipos de suelo e incluir la ISE dentro del análisis. Existen normas internacionales que presentan procedimientos para el análisis con ISE y también, diversos investigadores han planteado modelos matemáticos para caracterizarla, los cuales permiten representar respuestas cercanas al movimiento del suelo circundante a las cimentaciones. A partir de lo mencionado se establecen los tres casos de estudio que se desarrollaron en la presente investigación. El primer caso de estudio (modelo 01) consta de un edificio empotrado a nivel de superficie sin el modelado de los sótanos. El segundo caso de estudio se divide en dos escenarios, que se diferencian en las restricciones que se les asignan a los muros de los sótanos. El primer escenario (modelo 02A) consiste en el edificio con sótanos empotrado a nivel de cimentación. En el segundo escenario (modelo 02B), se tiene un modelo similar al anterior, incluyendo en los sótanos una restricción del movimiento traslacional del suelo. El último caso (modelo 03) consta en el edificio con sótanos y el suelo representado mediante un elemento sólido, en este modelo se caracteriza la ISE, representando al suelo mediante un modelo de semiespacio elástico lineal compuesto por elementos finitos sólidos. Para cada uno de los casos expuestos, de acuerdo a la norma E.030, se realizan los análisis estático y dinámico; con lo cual, se obtienen parámetros como: Periodos, cortantes basales, modos de vibración, desplazamiento y desplazamientos relativos de entrepiso.
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Análisis de factibilidad del uso del acero en sistemas estructurales de edificios
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-20) Prada Conde, Grecia Chijei; Malca Valderrama, Orlando Javier; Lira Vargas, Gerardo Antonio; Olarte Bustinza, Jafet Fabricio; Díaz Cobeña, Marcelo Eduardo; Villagómez Molero, Diego
El presente trabajo de investigación consiste en determinar las principales razones por las cuales, el acero debería ser una alternativa importante para el diseño y construcción de sistemas estructurales sismorresistentes de edificios en el Perú. En primera instancia, la investigación consistió en revisar el panorama actual de la construcción en el país, determinando las principales causas por las que se sigue masificando el uso del concreto armado para el diseño y construcción de sistemas estructurales de edificios, sin dar paso al uso de materiales con propiedades estructurales tan eficientes como el acero. Luego, se establecieron las principales ventajas de este material como elemento estructural sismorresistente; lo cual fue el punto de partida para el análisis de factibilidad del uso del acero en los sistemas estructurales de edificios. Asimismo, la presente investigación tuvo una metodología cualitativa, para lo cual se revisaron numerosas fuentes bibliográficas, extrayendo apartados que resulten importantes para el desarrollo de la investigación. En ese sentido, se abordó el trabajo de investigación con los siguientes puntos principales: - Revisión de Literatura. Se presenta de manera breve la historia del uso del acero como material de construcción, así como sus principales usos en la actual industria peruana, se resume de manera breve la normativa nacional e internacional para el diseño de sistemas estructurales de acero y se enumera las principales propiedades estructurales del acero. - Desarrollo de la investigación. Se presenta las principales consideraciones para el diseño de estructuras de acero, donde se mencionan las consideraciones para la estructuración, cargas, métodos y verificaciones de diseño; además, los principales sistemas estructurales planteados en la normativa. Por otro lado, se identifica y desarrolla las principales ventajas del uso del acero como material de miembros estructurales y se desarrolla un análisis de factibilidad para su uso en la construcción. La investigación desarrollada permitió obtener conclusiones y recomendaciones finales, que se detallan en el capítulo final del presente trabajo de investigación. Lo cual, pretende ser de utilidad para estudiantes y empresas del sector construcción, como una fuente inicial de información para detectar los principales problemas y soluciones ante el actual estado de estancamiento en el desarrollo de edificios de acero estructural en el país. De modo que, se brinde un impulso para el desarrollo, especialización y masificación del acero como material en sistemas estructurales sismorresistentes de edificios.

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