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Comparación de la respuesta estructural de una edificación aporticada con zapatas aisladas considerando y sin considerar interacción suelo estructura en la Urbanización San Isidro II Etapa, Trujillo – 2020
La presente investigación se realizó en la Urbanización San Isidro II Etapa del distrito de Trujillo, enfocada en comparar la respuesta estructural de una edificación aporticada con zapatas aisladas considerando y sin considerar la interacción suelo estructura , puesto que Perú está ubicado en una zona de alta sismicidad siendo indispensable comprender adecuadamente los efectos de Interacción suelo-estructura y dejar de seguir asumiendo que no existe contacto dinámico entre el suelo y la cimentación para garantizar la seguridad de elementos estructurales y la de sus ocupantes. Para el desarrollo de la investigación se ha considerado dos modelos dinámicos, el modelo dinámico de D. D. Barkan – O. A. Savinov y el modelo dinámico de la Norma Rusa SNIP 2.02.05-87. Los dos modelos dinámicos que se desarrollan en la presente investigación corresponden a las diversas investigaciones publicadas por el Ph. D. Genner Villarreal Castro. Como resultado de la comparación del modelo empotrado con respecto a los modelos dinámicos se resuelve que los periodos de vibración y desplazamientos se incrementan, además las fuerzas axiales máximas disminuyen mientras que las fuerzas cortantes y momentos flectores máximos se incrementan. Por lo tanto, se concluye que la interacción suelo estructura permite una mejor respuesta estructural en el análisis de edificaciones y el mayor efecto de flexibilidad en la base de fundación se da en el modelo Norma Rusa. y el menor efecto en el modelo dinámico Barkan.The present investigation was carried out in the Urbanization San Isidro II Stage of the District of Trujillo, focused on comparing the structural response of a building provided with isolated footings considering and without considering the interaction soil structure, since Peru is located in a high seismicity area being essential to properly understand the effects of Soil-structure Interaction and stop continuing to assume that there is no dynamic contact between the ground and the foundation to guarantee the safety of structural elements and that of their occupants. For the development of the investigation, two dynamic models have been considered, the dynamic model of D. D. Barkan - O. A. Savinov and the dynamic model of the Russian Standard SNIP 2.02.05-87. The two dynamic models that are developed in the present investigation correspond to the diverse investigations published by Ph. D. Genner Villarreal Castro. As a result of the comparison of the embedded model with respect to the dynamic models, it is resolved that the periods of vibration and displacement increase, in addition the maximum axial forces decrease while the shear forces and maximum bending moments increase. Therefore, it is concluded that the soil-structure interaction allows a better structural response in the analysis of buildings and the greatest effect of flexibility in the foundation base occurs in the Norma Rusa model and the least effect in the dynamic model Barkan
Análisis y diseño estructural con interacción suelo estructura (ISE) del edificio multifamiliar “Buena Vista” en la ciudad de Lima con un sistema dual para un sismo severo con amortiguamiento del 2% y secciones de muros agrietados
Nuestro país se encuentra geográficamente en una zona altamente sísmica. Por lo que, en la modelación estructural se debe considerar los factores indicados en el Reglamento Nacional de Edificaciones tales como la aceleración máxima del terreno Z, condiciones geotécnicas del suelo, factor de amplificación sísmica, etc. Sin embargo, el diseño y modelación estructural deben ser lo más cercano a la realidad, ya que se busca la modelación correcta de las edificaciones. Por lo que, se debe considerar los hechos suscitados en el año 2010 en el país vecino de Chile, en donde se verificó que las aceleraciones máximas vigentes normativas eran ampliamente superadas. Debido a ello, se debe incorporar las condiciones e hipótesis externas planteadas por especialistas de la Ingeniería Sismorresistente, las cuales incorporan y confieren las características del suelo como la Interacción Suelo Estructura, el verdadero comportamiento de los elementos de corte después de un evento sísmico severo y la capacidad de amortiguar la energía sísmica producida. En el presente estudio, se realizará el análisis y diseño del Sistema Dual para una edificación multifamiliar con un suelo flexible considerando la flexibilidad en la base de fundación que brinda la hipótesis de la Interacción Suelo Estructura. Así mismo, se analizará un modelo propuesto en las investigaciones de la Ingeniería Estructural y Geotécnica. Los modelos estudiados en el presente trabajo tienen como base las investigaciones publicadas por el Dr. Genner Villarreal Castro, en el cual se pueden apreciar teorías y amplios conocimientos relacionados al área de la investigación sísmica considerando que dichas hipótesis deben cumplir con el control normativo del RNE.Tesi
Seismic interaction of soil-structure in buildings with limited ductility walls on fundation plates
This investigation is directed to the calculation of buildings with limited
ductility walls, considering of the base foundation flexibility, known worldwide as
soil- structure interaction. For the development of this research, we manage
different models proposed by different researches in the matter of Structural
and Geotechnical Engineering.
The soil-structure interaction models studied in this research, were
based in different researches published by Ph.D. Genner Villarreal Castro,
which reflected extensive knowledge and theories about this area of seismic
investigation, taking main consideration that the structures must have the
required knowledge of the country.
In this investigation development, the most competent dynamic models
on plates foundation were chosen, considering the flexibility and the physical –
mechanical properties of soil. Similarly developed a building modeling
methodology was developed with ductility walls on foundation plates in front of
seismic action with various angles of inclination and under conditions of Peru ,
according to requirements of the seismic design standard E030.
Finally, the analysis and structural design of the study building were
done. In these topics, different points were developed. Such a structural
requirements, stiffness and mass center seismic analysis of the building, criteria
of structuralLa presente investigación, está orientada al cálculo de edificaciones
con muros de ductilidad limitada, considerando la flexibilidad de la base de
fundación, conocida a nivel mundial, como Interacción Suelo-Estructura. Para
el desarrollo de esta investigación, se manejaron diferentes modelos
propuestos por diversos científicos investigadores en el campo de la Ingeniería
Estructural y Geotécnica.
Los modelos de interacción suelo-estructura estudiados en el presente
trabajo de investigación, tuvieron como base las diversas investigaciones
publicadas por el Ph.D Genner Villarreal Castro, en donde se reflejan amplios
conocimientos y teorías acerca de esta área de la investigación sísmica,
teniendo la consideración principal que las estructuras deben de cumplir con
los requerimientos exigidos en el país.
En el desarrollo de la investigación, se eligieron los modelos más
adecuados para plateas de cimentación, considerando la flexibilidad y las
propiedades físico-mecánicas del suelo. De igual forma, se desarrolló una
metodología de modelación del edificio con muros de ductilidad sobre plateas
de cimentación, ante la acción sísmica con diversos ángulos de inclinación y en
condiciones reales del Perú, según los requerimientos de la norma de Diseño
Sismorresistente E030.
Finalmente, se desarrolló el análisis y diseño estructural de la
edificación en estudio. En estos tópicos, se desarrollaron diversos puntos como
requisitos estructurales, centros de rigidez y masa, análisis sísmico de la
edificación, criterios del modelamiento estructural, aplicación del programa
SAP2000 y diseño de elementos estructurales
Análisis y diseño estructural en edificaciones implementando disipadores de energía viscosos Taylor
En la presente investigación se describe los sistemas de protección sísmica
que en la actualidad surgen como opciones a implementar en edificaciones
para modificar sus características dinámicas con el objetivo de controlar o
disipar la energía sísmica que ingresa al edificio y reducir la energía que
absorben los elementos estructurales de concreto armado. Se describe a
los sistemas activos, híbridos y pasivos; entre los que encontramos a los
disipadores de energía viscosos como uno de los más comerciales en
nuestro medio por lo que se escogieron como sistema de protección
sísmica a utilizar debido a sus ventajas de desempeño, instalación y costo.
Se desarrolló el análisis y diseño estructural de una edificación con
disipadores de energía viscosos. La edificación escogida como objeto de
estudio es un edificio para uso de oficinas ubicado en la ciudad de Trujillo,
La Libertad; al cual se le realizó una estructuración inicial y un análisis
sísmico de acuerdo a lo indicado en la norma peruana sismorresistente.
Debido a que los resultados del análisis sísmico a nuestra estructura inicial
no cumplen con los requisitos normativos, las derivas en la dirección Y-Y
sobrepasan el límite de 7‰, se plantearon dos opciones para solucionar
los problemas encontrados. La primera alternativa planteada fue la de
realizar una reestructuración convencional, mediante el incremento de
elementos rigidos (placas) en la dirección flexible disminuyendo así sus
desplazamientos y derivas. La segunda alternativa es la implementación de
disipadores de energía viscosos en la dirección débil de la estructura inicial,
absorbiendo estos un porcentaje de la energía sísmica de ingreso y
minimizando los desplazamientos de la estructura a través de un
amortiguamiento viscoso. Luego de realizar el análisis sísmico de ambas alternativas y verificar su correcto comportamiento, se realizó el diseño estructural de los elementos resistentes de cada una de las edificaciones; comprobando que, adicionalmente a la disminución de los desplazamientos, la inclusión de disipadores de energía también logra disminuir las fuerzas internas en los elementos estructurales por lo que se obtienen menores cantidades de acero de refuerzo. Se realizó también el metrado y presupuesto de las obras de estructuras de ambas alternativas con el fin de evaluar el impacto económico que existe con la implementación de disipadores de energía en edificaciones de este tipo, comprobando así que la inversión necesaria no genera sobrecostos considerables en la edificación.Tesi
INTERACCION SISMICA SUELO-ESTRUCTURA EN EDIFICACIONES CON MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA SOBRE PLATEAS DE CIMENTACION
La presente investigación, está orientada al cálculo de edificaciones con muros de ductilidad limitada, considerando la flexibilidad de la base de fundación, conocida a nivel mundial, como Interacción Suelo-Estructura. Para el desarrollo de esta investigación, se manejaron diferentes modelos propuestos por diversos científicos investigadores en el campo de la Ingeniería Estructural y Geotécnica. Los modelos de interacción suelo-estructura estudiados en el presente trabajo de investigación, tuvieron como base las diversas investigaciones publicadas por el Ph.D Genner Villarreal Castro, en donde se reflejan amplios conocimientos y teorías acerca de esta área de la investigación sísmica, teniendo la consideración principal que las estructuras deben de cumplir con los requerimientos exigidos en el país. En el desarrollo de la investigación, se eligieron los modelos más adecuados para plateas de cimentación, considerando la flexibilidad y las propiedades físico-mecánicas del suelo. De igual forma, se desarrolló una metodología de modelación del edificio con muros de ductilidad sobre plateas de cimentación, ante la acción sísmica con diversos ángulos de inclinación y en condiciones reales del Perú, según los requerimientos de la norma de Diseño Sismorresistente E030. Finalmente, se desarrolló el análisis y diseño estructural de la edificación en estudio. En estos tópicos, se desarrollaron diversos puntos como requisitos estructurales, centros de rigidez y masa, análisis sísmico de la edificación, criterios del modelamiento estructural, aplicación del programa SAP2000 y diseño de elementos estructurales
Análisis dinámico no lineal bajo condiciones de amortiguamiento del 2% y 5% para optimizar la evaluación del desempeño sísmico de un sistema estructural dual post-construcción
Las diferentes infraestructuras que se pueden analizar, en las diferentes etapas de vida útil contienen incertidumbre estructural y desconocimiento en cuanto respecta a su desempeño sísmico ya que en las normas vigentes poco se explayan sobre el tema; debido a que no se pueden analizar bajo métodos convencionales como los análisis lineales. Así mismo, si se le añade la variable de amortiguamiento del concreto se acrecienta más la incertidumbre en su desempeño sísmico, por ello es necesario un análisis más minucioso a la estructura en general. El estudio se centra en la optimización, evaluación, análisis y comparación de la evaluación del comportamiento sísmico en un sistema estructural dual. Esto se logra mediante la implementación de análisis no lineales, específicamente bajo condiciones de amortiguamiento de 2% y 5%. El objetivo es identificar variaciones significativas entre las distintas variables. La técnica de investigación utilizada en este trabajo sigue un enfoque cuantitativo, especialmente teórico, con un nivel descriptivo-correlacional. El diseño utilizado es de carácter experimental, ya que implica la manipulación de la variable independiente para evaluar el desempeño de la estructura y posteriormente modificar su comportamiento. Se determinó que la estructura incumple los estándares mínimos especificados por la norma E0.30 Diseño sismorresistente cuando se utiliza un índice de amortiguamiento del 5% y se realiza un análisis dinámico no lineal tiempo-historia. Además, un descenso del índice de amortiguación provoca un cambio en el desempeño del edificio, lo que puede desembocar en un colapso estructural, como indican los resultados más destacados
Análisis comparativo entre el Método Basado en Desplazamientos (MBD) y el Método Basado en Fuerzas (MBF) aplicado a edificio dual de 5 pisos
El diseño sísmico es un factor importante en la consideración analítica y construcción de edificaciones en Perú y en diferentes naciones del mundo. Uno de los problemas es propiamente la estructura del edificio, puesto que corre el riesgo de colapsar en caso de un sismo como resultado de un diseño, construcción y monitoreo inadecuado. La presente tesis se realiza con el fin de comparar de manera técnica y establecer la metodología óptima de diseño sísmico, distinguir las eficiencias y deficiencias del método basado en desplazamiento (MBD) frente al método basado en fuerzas (MBF) por medio del análisis de una construcción de 5 pisos situada en la ciudad de Arequipa, utilizando el software ETABS para la confrontación del ejercicio sísmico del elemento estructural e identificar el desempeño de la estructura. Este nivel de trabajo es de naturaleza puramente teórica, la investigación de los métodos de diseño sísmico planteados se lleva a cabo a través de los contenidos de la norma E.030 y el libro “Displacement-Based Seismic Design of Structures” de Priestley 2007. Se comparó los cortantes, desplazamientos, deformaciones máximas, se determinaron el posible daño de la estructura en caso de sismos severos, se verificaron los máximos desplazamientos de la estructura, se identificaron las eficiencias, deficiencias y las características comparables. En el MBD el concepto no es lo que resiste el elemento sino cuanto se puede deformar el elemento estructural sin colapsar, es decir, el daño se correlaciona mejor con desplazamientos que con fuerzas
Análisis comparativo del comportamiento estructural de una edificación de cuatro niveles con base fija y base aislada en el Distrito de Tumbes, Perú
La presente investigación, se desarrolló con el proyecto de inversión pública realizado por
la unidad formuladora de proyectos del Gobierno Regional de Tumbes, el cual consiste en
mejorar y ampliar los servicios prestados por el Centro de Salud I-3 Andrés Araujo Moran
en el distrito de Tumbes, Provincia y Región de Tumbes, donde se plantea que, la estructura
de la edificación, cuenta con un sistema convencional sismorresistente, bajo el criterio de la
norma que no exige el uso de aislamiento sísmico en estructuras esenciales de menor
categoría al de hospital.
En este contexto problemático, en la presente investigación se planteó determinar en cuanto
mejora el comportamiento sísmico de una edificación esencial, de menor categoría, definida
por el Ministerio de Salud (MINSA) como “Centro de Salud”, de base fija, en comparación
a una edificación esencial con base aislada, el mismo que será implementado con aisladores
sísmicos elastomericos de núcleo de plomo (LRB).
El tipo de investigación es aplicada, con un método cuantitativo, el diseño de la investigación
es cuasi experimental. La muestra del estudio fue el Centro de Salud I-3 Andrés Araujo
Moran del distrito de Tumbes.
Finalmente se llegó a demostrar que el comportamiento estructural de la edificación mejoró
cuantitativamente respecto al periodo, deformación angular permisible o derivas, las
aceleraciones, y las cortantes. Respecto al costo total del proyecto, la edificación con base
aislada presento un incremento que no superó el 10% en comparación a la edificación con
base fij
Gestión del alcance, costos y tiempo en la ejecución de proyectos de alcantarillado en el sector II de Chimbote, región Ancash - 2018
El sector de la construcción es uno de los menos desarrollados en Perú, en lo que al plano de la gestión se refiere y en paralelo, es uno de los sectores pilares para el desarrollo económico del país.
En la actualidad, las medianas y pequeñas empresas predominan en el Perú, haciendo que la competitividad por la ejecución de las obras publicas y privada sea mayor. Pero, muchas de estas empresas muestran dificultades en su construcción debido a la falta de un sistema de gerencia de proyectos, siendo necesario implementar una herramienta que nos permita controlar los tiempos y costos de los proyectos durante su ejecución.
El proyecto de alcantarillado seleccionado se ubica en el Sector II de la Ciudad de Chimbote, y se tendrá en consideración las siguientes áreas de conocimiento: Gestión del Alcance, Gestión del Tiempo y Gestión del Costo.
Por lo tanto, este trabajo de investigación busca a través de los lineamientos del Project Management Institute (PMI), el poder implementar un sistema de gerencia de proyectos, con el objetivo de implementar esta forma de trabajo a quienes tienen a su cargo proyectos de saneamiento, para alcanzar los resultados y objetivos propuestos, cumpliendo con optimizar el rendimiento y productividad del mismo.The building sector is one of the less developed sectors in Peru, as far as the management plan is concemend, and in parallel, is one of the main support sectors for the country economic development.
Actually, medium and small enterprises predominate in Peru,making competitiveness for the execution of public Works be greater, but many of these companies show difficulties in their construction because the lack of a Project management system being necessary to implement a tool that allow us control times and costs during its execution.
The sewerage system Project is located in the sector II of the city of Chimbote and it will consider the following aras of knowledge: scope management, time management and cost management.
For that reason, this research work seeks through the guidelines of the Project Management Institute (PMI) be able to implement a Project management system with the main objective of implementing this way of working to those who are responsibles of sanitation projects to reach the results and proposed objectives complying with optimize the performance and productivity of it.Tesi
Análisis y diseño comparativo de un edificio para oficinas de 05 pisos con estructura dual, utilizando un sistema de base fija y otro con interacción suelo estructura utilizando el modelo Barkan – Savinov, en el distrito de Miraflores del departamento de Arequipa
Esta investigación evalúa la variabilidad del resultado estructural contemplando el sistema ISE aplicado al edificio de 05 niveles con estructura de concreto el cual considera el sistema dual en Arequipa, distrito de Miraflores. La investigación tiene un método no experimental – descriptiva, el edificio fue analizado por medio del modelo dinámico realizado por los científicos D.D. Barkan - O.A. Savinov y su modelamiento con base fija de suelo intermedio (S2), teniendo en cuenta el análisis de sismicidad dinámica modal espectral, en el cual se consideran los lineamientos en base al RNE E.030, y el análisis que compara el modelo dinámico de base fija y el modelo con interacción suelo-estructura
