Ingeniería Civil (Lic.)
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Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de 7 pisos sin sótanos ubicado en el Distrito de Surquillo-Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-30) Gavidia Medina, Diego Arturo; Carneiro Valverde, Raúl Bernardo; Huapaya Huapaya, César AntonioSe ha realizado el diseño estructural de un edificio de viviendas de 7 pisos situado en una esquina, ubicado en el distrito de Surquillo y Departamento Lima. Para el desarrollo del diseño, se realizó el análisis dinámico y análisis estático comparando las fuerzas obtenidas en la base de la edificación; sin embargo, para el diseño se utilizó los resultados del análisis dinámico. El edificio tendrá una altura final de techo de 20.3 m teniendo una altura de entrepiso de piso típico de 2.8 m. Además, el edificio tendrá un área 160 m2 y un perímetro de 60m. La estructuración del edificio estará basada en columnas, placas y vigas. Los techos estarán constituidos de paños de aligerado convencionales y losa maciza de 20 cm de espesor. El sistema estructural del edificio será de muros estructurales compuestos por placas, que a su vez reciben las cargas de las vigas y losas que se apoyan sobre estos. Para todos los elementos estructurales se ha utilizado una resistencia a compresión del concreto de f’c=210 kg/cm2 a excepción de las zapatas y vigas de cimentación, las cuales tendrán un f’c=280 kg/cm2. Por otro lado, el acero de refuerzo será de grado 60 teniendo una resistencia a la fluencia fy=4200 kg/cm2. Para el análisis y diseño se utilizarán las normas comprendidas por el Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E): ● Metrado de cargas NORMA E.020 (2006) ● Diseño sismorresistente NORMA E.030 (2018) ● Concreto Armado NORMA E.060 (2009) ● Suelos y Cimentaciones NORMA E.050 (2018) Además, debido al estudio de mecánica de suelos, se tuvo que el suelo es Grava arcillosa mal gradada (GP-GC) con una capacidad portante de 4 kg/cm2 y su clasificación según la Norma E.030 es del tipo S1 por ser un suelo rígido. La profundidad de cimentación será a 1.50 m para todas las zapatas, a excepción de las colindantes con la cisterna, las cuales serán a 2.90 m. Cabe señalar que la edificación ha sido diseñada con el criterio de Diseño Sismo-resistente, el cual señala que las edificaciones se comportarán ante sismos considerando: A. Resistir sismos leves, con una posibilidad de ocurrencia muy alta, sin daños manteniendo un comportamiento estructural elástico. B. Resistir sismos moderados, con una posibilidad de ocurrencia moderada, considerando la posibilidad de recibir daños pero que en su mayoría serán reparables manteniendo un comportamiento prácticamente elástico. C. Resistir sismos severos, con la posibilidad de ocurrencia muy rara, obteniendo daños estructurales importantes debido a un comportamiento inelástico, pero con un riesgo remoto del colapso.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos en el distrito de Magdalena del mar destinado a oficinas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-10-21) Vivanco Mendoza, Cristhian; Huapaya Huapaya, César AntonioLa presente tesis tiene como objetivo el análisis y diseño estructural de un edificio de 7 pisos destinado a oficinas ubicado en el distrito de Magdalena del Mar, provincia de Lima sobre un terreno de 732.5 m2. El área construida total es de 3955 m2 (565 m2 por piso). El suministro de agua se realizará mediante el sistema de cisterna (ubicado en el primer piso) y bomba hidroneumática. El suelo tiene una capacidad admisible de 40 ton/m2. Para el diseño de las cimentaciones se consideró zapatas aisladas, zapatas conectadas y cimientos corridos para los muros de los cercos perimétricos. El sistema estructural del edificio de concreto armado está conformado en su gran mayoría por muros de corte combinados con columnas y vigas. Se consideraron diafragmas rígidos en los pisos, estos están conformados por viguetas aligeradas y losas macizas. Se tomaron en cuenta las normas que compone el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) para el diseño y análisis estructural. El diseño estructural de todos los elementos se realizó cumpliendo lo indicado en la norma E.060. El análisis sísmico se desarrolló mediante un modelo tridimensional en el software ETABS 2016. Con ello se verificó que la estructura cumpla con los requisitos especificados en la norma E.030 del RNE. Se asignaron las cargas de gravedad tomando en cuenta la norma E.020 del RNE. Dichas cargas fueron asignadas en el elemento correspondiente del modelo tridimensional. Se debe buscar que la secuencia de falla en los elementos estructurales sea que primero fluyan los refuerzos de acero y luego se produzca el aplastamiento del concreto. Para ello, se realiza el diseño por capacidad a todos los elementos que soportarán esfuerzos debido a cargas sísmicas.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de ocho pisos y dos sótanos ubicado en el distrito de Jesús María(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-09-24) Mamani Villalobos, Yessenia; Huapaya Huapaya, César AntonioEl presente proyecto de fin de carrera consiste en el análisis estructural y diseño en concreto armado de un edificio multifamiliar de ocho pisos y dos sótanos. La primera planta está destinada para áreas comunes y un departamento; las plantas superiores, a departamentos y los sótanos, a estacionamientos. El área del terreno es de 742.5 m2 y se encuentra ubicado en el distrito de Jesús María, provincia de Lima. Se ha considerado que el suelo tiene una resistencia de 5 kg/cm2. La estructura del edificio consiste en columnas, vigas y placas de concreto armado, el techo es aligerado convencional y macizo en zonas donde se requiera. Los elementos fueron diseñados siguiendo lo estipulado en el reglamento nacional de edificaciones. En primer lugar, se realizó una estructuración del edificio tratando en lo posible de no modificar la arquitectura y siguiendo criterios de simplicidad y simetría. Luego se pre dimensionaron los elementos estructurales considerando una resistencia del concreto f’c de 210 kg/cm2 y siguiendo recomendaciones prácticas de libros escritos por ingenieros civiles de vasta experiencia. Posteriormente se hizo el análisis sísmico y de carga vertical con ayuda del programa ETABS 2017. Se corroboró que las derivas máximas no superaran lo establecido en la norma E.030 de Diseño Sismorresistente y que el edificio cumpliera con los demás requerimientos de la norma para estructuras ubicadas en la zona 4 de peligro sísmico. Luego, con los resultados del análisis sísmico y de carga vertical, se diseñó los elementos estructurales siguiendo lo estipulado en la norma E.060. Finalmente, se elaboraron los planos de estructuras correspondientes a la edificación con el detalle de refuerzo en los elementos estructurales de forma que se permita una fácil lectura de ellos y una correcta práctica constructiva.Item Análisis y diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de 7 pisos sin sótanos ubicado en el distrito de Pueblo Libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-19) Chocce Falla, Juan Carlos; Huapaya Huapaya, César AntonioLa presente tesis comprende la estructuración, el análisis y diseño de un edificio de concreto armado de 7 pisos sin sótanos. El predio donde se erige la edificación se encuentra en el distrito de Pueblo Libre, ciudad de Lima. El edificio estará destinado a viviendas multifamiliares, consta de dos departamentos por piso con un total de 14 departamentos. El área techada en el primer piso y del piso típico es de 135 m2 y 149 m2 respectivamente, el área techada total es de 1029 m2. El suelo presente en el terreno es de tipo gravoso-arenoso con una capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio se encuentra estructurado de la siguiente manera: como elementos horizontales presenta losas aligeradas y losas macizas apoyadas sobre vigas peraltadas; por otro lado, los elementos verticales constan de columnas y muros de corte. Finalmente, estos últimos elementos se apoyan en zapatas aisladas, conectadas o combinadas. Para la estructuración y dimensionamiento se tomaron en cuenta criterios de simetría, rigidez lateral y ductilidad a fin de que se logre un buen desempeño ante cargas laterales y los modelos discretos de los elementos estructurales reflejen de una mejor manera el comportamiento de la estructura real. El análisis estructural se realizó mediante un modelo tridimensional en el programa ETABS® 2016. Para esto se tomó en cuenta lo estipulado en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), especialmente se siguieron las recomendaciones de la norma E.020 Cargas, la norma E.030 Diseño Sismorresistente y la norma E.060 Concreto armado. Se realizó el metrado de cargas de acuerdo a las áreas tributarias de los elementos y se asignó la carga al modelo tridimensional. Para el análisis sísmico se definió el espectro de respuesta de acuerdo a los parámetros sísmicos definidos por la respectiva norma. Esto permitió obtener las solicitaciones últimas de cada elemento, así como los desplazamientos y derivas de entrepiso. Finalmente se realizó el diseño en concreto armado mediante el método de resistencia siguiendo las recomendaciones de la norma E.060 dependiendo del tipo de elemento y tipo de solicitación a la que se veía sometido. Asimismo, se realizó el detallado del armado del acero en los planos correspondientes.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de seis pisos sin sótano ubicado en san Borja(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-19) Candela Nolazco, Axl Edu; Huapaya Huapaya, César AntonioEl proyecto desarrolla el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de seis niveles ubicado en el distrito de San Borja. Este no contará con sótanos y será el primer piso, el destinado al uso de estacionamientos. Cada nivel contará con dos departamentos y el acceso a estos será mediante las escaleras de emergencia y un ascensor. En ambas direcciones de análisis del edificio, se considera un sistema formado por muros estructurales. Además, en la zona central del mismo se incluye un pórtico. Estos elementos serán los encargados de brindar la rigidez necesaria a la estructura y su ubicación se realiza de tal manera que no se comprometa la arquitectura planteada inicialmente. Para la primera parte del proyecto (análisis sísmico) se recurre a los criterios establecidos en la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. El modelo estructural es aceptado cuando se comprueba que las magnitudes de las derivas no exceden las máximas permitidas. De esta manera, ya se tienen definidas las secciones que conforman a dicho modelo. Asimismo, se evalúan las irregularidades que presenta el edificio, con el fin de conocer si serán necesarios aplicar los factores de reducción. La segunda parte consiste en el diseño de los elementos que conforman la estructura. Para ello, se siguen los lineamientos establecidos en la Norma de concreto Armando (E.060). Con todo ello, se busca la elaboración de un conjunto de planos que puedan ser aplicados, y posteriormente ejecutado, en un proyecto real.Item Diseño de un edificio de seis pisos de concreto armado con sistema de muros estructurales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-13) Caffo Temoche, Luigi Giuseppe; Huapaya Huapaya, César AntonioEste proyecto comprende el análisis y diseño estructural de una edificación de concreto armado de seis pisos sin sótanos. El edificio está destinado a viviendas. Se ubica en el distrito de Miraflores en Lima, Perú. El área techada de cada uno de los pisos es de 361 m2, lo que da un total de 2166 m2 de área construida. El terreno consta de grava típica del distrito de Miraflores, cuya capacidad portante es de 4.0 kg/cm2 para una profundidad de cimentación de 1.20 m. Para la estructuración se usaron elementos de concreto armado. Se colocaron placas en ambas direcciones y se alinearon las columnas en la dirección perpendicular a la fachada de manera que se puedan controlar los desplazamientos generados por acción del sismo. Los techos están conformados por losas aligeradas y macizas. La cimentación consta de zapatas aisladas y conectadas. Cabe recalca que se trató de lograr la simplicidad y simetría en la estructura, ya que con esto se obtendrían resultados más parecidos al comportamiento real de la estructura. Se procedió a realizar el modelamiento tridimensional de la estructura, considerando como diafragmas rígidos a las losas para reducir los grados de libertad a tres por piso. Solamente se incluyeron los elementos estructurales sismorresistentes y se asignó el peso involucrado durante el sismo. Por último, con el modelo realizado se procedió a verificar que este cumpla con los requisitos establecidos por la Norma de Diseño Sismorresistente E.030. Posteriormente, se realizó el metrado de cargas para los distintos elementos estructurales. Finalmente, con las envolventes obtenidas por dichos metrados de cargas, se realizó el diseño final de todos los elementos estructurales con la finalidad de que estos puedan cumplir con las exigencias de la Norma E.060 de Concreto armado.Item Diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos sin sótanos en Pueblo Libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-13) Callupe Baldeón, Jesús Miguel; Huapaya Huapaya, César AntonioEn esta tesis, se desarrolló el análisis y diseño estructural de una edificación multifamiliar de concreto armado el cual está ubicado en el distrito de Pueblo Libre. El estudio de mecánica de suelos indicó que la estructura se encontraba cimentada sobre un terreno con una capacidad portante de 4 kg/cm2. Por otro lado, el edificio está compuesto por 7 niveles y un total de 28 departamentos. El área techada total es de 2338 m2. Para las losas, se consideró el uso de aligerados de 20 cm de espesor en todas las luces a excepción del paño central, el cual es una loza maciza de 20 cm de espesor. Este cambio de configuración se debe a las aberturas que se presentan a los costados de dicho paño. Para los elementos verticales se consideró 15 muros y 14 columnas. El análisis espectral se realizó con el software ETABS. Para ello, se realizó un modelo tridimensional de la edificación, se añadieron las cargas y se definió el espectro de diseño. Los resultados de este análisis arrojaron que la estructuración dada cumplía con las exigencias de la norma E.030 Diseño sismorresistente. Además, se verificó que la edificación no posee irregularidades. Para el análisis por cargas de gravedad de elementos horizontales, se utilizó el software SAP2000. Se modelaron dichos elementos y se les añadieron las cargas calculadas en base a la norma E.020 Cargas. Para el caso de las vigas, se consideró que las columnas se encontraban empotradas en sus extremos lejanos de ambos entrepisos. Finalmente, se diseñaron los distintos elementos estructurales en base a las solicitaciones obtenidas en los dos análisis mencionados anteriormente. Para ello, se utilizó el método de diseño por resistencia. Este proceso, se realizó en base a las consideraciones de la norma E.060 Concreto Armado.Item Diseño estructural de un edificio multifamliar de 7 pisos de concreto armado en Jesús María(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-19) Chávez Apeña, Arturo Antolin; Huapaya Huapaya, César AntonioEl diseño estructural del presente proyecto se realizó en un edificio multifamiliar de siete pisos ubicado en el distrito de Jesús María, sobre un área total de terreno de 2563m2 compuesta de dos bloques multifamiliares, comprendida por grava densa y con una capacidad portante de 4.0 kg/cm2 a 1.5m de profundidad. Al respecto, se indica que este proyecto se desarrolló en virtud a las siguientes etapas: (i) estructuración; (ii) pre-dimensionamiento; (iii) análisis sísmico y (iv) diseño de los elementos estructurales de concreto armado, hechos que permitieron llegar al resultado final que son los planos estructurales. La estructuración está conformada por muros de corte, cimentación, columnas, vigas, losas macizas y aligeradas que son elementos portantes del proyecto, lo cual garantiza la simplicidad, uniformidad y rigidez del edificio ante cargas internas como externas. Para el caso en concreto, se determinó una estructuración simétrica en 4 ejes que permiten cumplir los fines propios de esta etapa. Seguidamente, el pre-dimensionamiento permite plantear las dimensiones de los elementos estructurales, situación que resulta ser importante para el desarrollo de las siguientes etapas. Es así que, el resultado obtenido en esta etapa es el modelo base en el software Etabs y SAP2000 del proyecto. El siguiente paso trata del análisis de cargas por gravedad y el análisis sísmico del edificio, el cual fue desarrollado siguiendo las disposiciones de la Norma E.020 y E.030, hecho que pudo efectuarse habiéndose previamente realizado el modelo tridimensional del proyecto, considerando para ello los elementos estructurales modelados, tales como: vigas, columnas y placas como elementos lineales, finitos y las losas con diafragmas rígidas. Asimismo, se indica que el proyecto cumple con las cargas dispuestas en la Norma E.020. Por otro lado, el proyecto obedece los requerimientos de derivas máximas e irregularidades por altura y en planta, establecidas en la Norma E.030. Finalmente, los valores de las fuerzas internas obtenidas del modelo del software Etabs y SAP2000, sirven para realizar el diseño por Resistencia y Capacidad en los elementos estructurales del proyecto, previamente validados por metrados manuales que comparan los resultados obtenidos en los softwares anteriormente citados, este hecho se realiza siguiendo las disposiciones de la Norma E.060.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado, multifamiliar de siete pisos sin sótanos, ubicado en Pueblo Libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-01-15) Luis Orellana, Victor Jaime; Huapaya Huapaya, César AntonioEl presente trabajo consiste en el análisis y diseño de un edificio de siete pisos, destinado exclusivamente a viviendas multifamiliares, ubicado en Pueblo Libre, en la ciudad de Lima. El proyecto tiene un área de terreno de 310 metros cuadrados. Además, posee 1460 metros cuadrados de área construida. El edificio tiene 14 departamentos, 2 en cada piso. Asimismo, tiene 8 cocheras distribuidas en el frontis del edificio. El edificio está compuesto por un sistema estructural de placas de corte, columnas y vigas. Para los techos solo se utilizaron vigas aligeradas en un solo sentido. Las zapatas estarán conformadas por zapatas combinadas y aisladas. El análisis y el diseño del edifico se desenvolvió dentro de los parámetros fijados por el Reglamento Nacional de Edificaciones. Asimismo, se realizó un modelo tridimensional del edificio (con ETBAS) donde se verificó que el diseño estructural del edificio tuviera derivas menores 0.7%. El diseño de los elementos estructurales (losas, vigas, columnas y placas) se ciñeron a la norma E.060, E.030 y E.050.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar en Jesús María(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-11-10) Párraga Alarco, Alejandro Alonso; Huapaya Huapaya, César AntonioEl trabajo de tesis presentado consiste en el análisis y diseño estructural de los elementos que conforman un edificio multifamiliar de cinco pisos ubicado en el distrito de Jesús María. El edificio cuenta con un semisótano utilizado exclusivamente para estacionamientos, y cinco pisos, de los cuales 4 son típicos. El área total del terreno es de 386 m2 y el área total construida es de 1578 m2. El edificio cuenta con 14 departamentos distribuidos en cinco niveles y 14 estacionamientos. Los elementos verticales de la estructura del edificio son columnas y placas distribuidas en toda la planta según los criterios explicados. Los elementos horizontales están conformados por vigas, tanto peraltadas como chatas, y por losas aligeradas y macizas. La cimentación del edificio la conforman zapatas aisladas, corridas y vigas de cimentación. Finalmente, el transporte vertical en el edificio se realiza a través de escaleras y un ascensor. La primera parte de la tesis explica los criterios utilizados para la estructuración y predimensionamiento de los distintos elementos que conforman la estructura. Luego, se explican el proceso y resultados del análisis sísmico. Finalmente se explica a detalle el análisis y diseño de los elementos estructurales que conforman el proyecto. Adicionalmente, se incluyen como anexos los planos estructurales elaborados.