Ingeniería Civil (Lic.)
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Item Análisis de la vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas en el pueblo Joven Santa Rosa en el distrito del Rímac(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-28) Calle Huamán, Sergio Michael; Salazar Ildelfonso, Jairo Hugo; Moran Yáñez, Luis MiguelEn el proyecto de investigación presentado se utiliza dos tipos de procedimiento con la finalidad de evaluar la vulnerabilidad y el comportamiento sísmico de viviendas de albañilería confinada ejecutadas por autoconstrucción en el pueblo joven Santa Rosa en el distrito del Rímac. El estudio se compone de 21 viviendas, ya que estas conforman el numero representativo de la cantidad de viviendas del tamaño de la población del sector definido. En primer lugar, se desarrolla la metodología planteada por Mosqueira y Tarque, que consiste en la recolección de datos a través de fichas de encuesta y de reporte. Las fichas de encuesta sirvieron para recopilar información acerca de datos de la vivienda, procesos constructivos, estructuración, calidad de mano de obra y materiales. Por otro lado, en las fichas de reporte se determinó un análisis sísmico basado en la densidad de muros y la estabilidad de muros al volteo; de esta manera, se halló la vulnerabilidad sísmica. En segundo lugar, se realiza el análisis del comportamiento sísmico haciendo uso del software ETABS 2019, calculando la fuerza cortante basal y los desplazamientos relativos de entrepiso, según indica el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y el estudio de riesgo sísmico realizado por el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID). Los procedimientos realizados nos permitieron obtener resultados del grado de vulnerabilidad sísmica de las viviendas de estudio, evidenciando el alto nivel de vulnerabilidad frente a un fenómeno sísmico. Finalmente, se realizan las conclusiones pertinentes frente a los resultados obtenidos; asimismo, se plantean recomendaciones con el fin de reducir la vulnerabilidad sísmica en las viviendas que son consideradas vulnerables en el análisis.Item Características del comportamiento sísmico de muros de albañilería confinada con unidades huecas en el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-21) Avilés Gutiérrez, Camila Miryam; Loa Canales, Gustavo Juan FranklinEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal determinar las características del comportamiento sísmico de los muros de albañilería confinada con unidades huecas usando modelos numéricos en un programa computacional de gran uso comercial. Mediante el programa SAP2000, se busca describir numéricamente el comportamiento de muros desde la etapa elástica hasta la rotura. La metodología consiste en analizar seis muros ensayados por Pari y Manchego (2017), y modelarlos geométricamente en el software junto a las curvas de comportamiento no lineal de los materiales, obtenidas luego de una revisión bibliográfica. Se calibran los parámetros que influyen significativamente en la curva de capacidad del sistema hasta obtener un modelo que pueda reproducir los resultados experimentales. Lo obtenido en el proceso de calibración es aplicado a un muro ensayado por Barr y Pineda (2011), que tiene propiedades y características geométricas distintas a los muros ensayados de Pari y Manchego. Finalmente, se evalúa la evolución de esfuerzos en el modelo y se analizan sus limitaciones comparándolo con lo obtenido de forma experimental.Item Estudio y comparación del comportamiento mecánico de prismas de albañilería tubular reforzada(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-08-19) Bazalar Palacios, José Manuel; Espinoza Valdivia, Carlos Andrés Angel; Quiun Wong, Daniel Roberto; Tarque Ruiz, Sabino NicolaLa albañilería confinada es un sistema constructivo muy aplicado en Perú, se aprecia en edificios construidos desde la década de 1940. A pesar de que existe una normativa consolidada (Norma técnica peruana E.070 Albañilería), muchas de las ya construidas no cumplen con estas disposiciones. La llamada autoconstrucción y el uso de materiales no idóneos en albañilería confinada solo conllevan a que la estructura se vuelva vulnerable ante un evento sísmico. Un ejemplo de este error en construcción, quizás el más evidente, es el uso de ladrillos pandereta en muros portantes de albañilería confinada. Esta problemática motiva a encontrar un método de reforzamiento enfocado a los muros inadecuadamente constituidos de una estructura ante solicitaciones sísmicas de manera económica. Se propone investigar la propuesta de reforzamiento de los muros portantes de ladrillo pandereta haciendo uso de mallas electrosoldadas y mortero reforzado con fibra de acero galvanizado y fibra de basalto. Para esto, se construirán 9 pilas y 12 muretes reforzados y no reforzados con los refuerzos mencionados, para estudiar si se logra un aumento en la resistencia a compresión axial y a corte. Los resultados indican que, para los refuerzos con mortero de fibras de acero y basalto, las propiedades mecánicas se ven influenciadas en la etapa elástica; además, en todos los especímenes se logra cambiar la forma de falla de una falla frágil y explosiva a una dúctil, lenta y progresiva. Esto es de suma importancia en un evento sísmico lo que daría chance a los ocupantes de viviendas construidas con este sistema de resguardar sus vidas.Item Propuesta de reforzamiento en viviendas de albañilería confinada en el distrito de Villa María del Triunfo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-02-18) Farje Pulache, Kenny Josue; Yabuta Barturén, Hideki Yasukishi; Tarque Ruiz, Sabino NicolaLa presente tesis tiene como objetivo mejorar el comportamiento sísmico de las viviendas de albañilería confinada informales mediante el refuerzo con mallas electrosoldadas. Para ello, se investiga numéricamente el incremento y mejora en resistencia y ductilidad de dos viviendas en las que se le incorpora el refuerzo mencionado. La investigación se centra en las viviendas ubicadas en el distrito de Villa María del Triunfo, específicamente en el asentamiento humano de El Paraíso, el cual es una zona de alto riesgo sísmico. Se seleccionan dos viviendas de características similares, sobre las cuales se analiza el comportamiento en el rango elástico bajo la norma peruana E.070; esto con la finalidad de determinar cuáles son los muros más esforzados, los mismos que posteriormente son reforzados con malla electrosoldada. En base a investigaciones precedentes de reforzamiento y en la normativa mexicana de albañilería, se identifica los tipos de malla a emplear y se corroboran los resultados esperados; determinándose que la malla electrosoldada mejora la resistencia al corte de las viviendas frente a solicitaciones sísmicas. Finalmente, se realiza una estimación del costo de reparación de los muros, el cual es comparado con la inversión necesaria para construir un muro de albañilería confinada. La investigación permite demostrar que el refuerzo con malla electrosoldada confiere a los muros de albañilería un incremento en su resistencia al corte frente a sismos; así pues, en muros de ladrillo King Kong, el incremento sobre la resistencia original del muro es del 10% con refuerzo a una cara hasta el 40% con refuerzo a dos caras, mientras que en muros de ladrillo pandereta es del 60% al 130% respectivamente.Item Comportamiento a carga lateral de un muro confinado de albañilería sílico calcárea(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-06-27) Villanueva Gomez, Elizabeth Yesenia; Quiun Wong, Daniel RobertoEl Perú es un país muy vulnerable a sismos debido a su ubicación geográfica. Hace 12 años el sur de nuestro país fue golpeado por uno de los terremotos más violentos de nuestra historia; ya que fue uno de los más destructivos en el cual se pudieron presenciar daños en diferentes construcciones, principalmente en aquellas de adobe, albañilería y algunas de hormigón armado. Uno de los principales motivos por los que se dieron estos daños fue la baja calidad de materiales de construcción empleados, ya que en muchos departamentos del Perú se utilizan unidades de albañilería huecas en la construcción de muros portantes, lo cual está prohibido por la Norma E.070. Las viviendas deben ser construidas con materiales de alta calidad, para evitar pérdidas materiales y sobre todo pérdidas humanas, es por ello que surge el interés por estudiar alternativas de materiales de calidad que puedan garantizar el buen comportamiento de las estructuras frente a sismos. La tesis tiene como objetivo el estudio y evaluación estructural de un nuevo material en el mercado, el ladrillo sílico calcáreo King Kong 11H, como una alternativa en la construcción de muros portantes de albañilería, ya que, debido al porcentaje de vacíos de la unidad, según la Norma E.070 clasifica como macizo, apto para la construcción de este tipo de muros. Para ello, en el proceso de investigación se construyó un muro confinado de albañilería con ladrillos sílico calcáreos 11H a escala natural, el cual fue sometido a un ensayo de carga lateral cíclica con control de desplazamiento. Con este ensayo se buscó conocer el comportamiento sísmico del muro, obteniendo su capacidad de corte, rigidez, deformación, etc.; así como el tipo de falla y las zonas más críticas. Adicionalmente, se hizo la construcción de 3 pilas y 3 muretes de albañilería con ladrillos 11H, para poder estimar las propiedades de la albañilería simple y así explicar el comportamiento del muro a escala natural. También se realizaron las pruebas clasificatorias y no clasificatorias en las unidades de albañilería 11H y los respectivos ensayos de las probetas de cada elemento utilizado como confinamiento para poder tener un control de los materiales empleados en la construcción del muro. Finalmente, se realizó un análisis de los puntos más importantes del muro considerando los desplazamientos laterales a los que fue sometido, con el fin de corroborar si cumple como muro portante, además de plantear recomendaciones y conclusiones sobre el uso de este nuevo ladrillo King Kong 11H. De los resultados obtenidos se concluye que el comportamiento estructural del muro confinado fue satisfactorio. Aunque solo se ensayó un muro, los resultados obtenidos indican que este tipo de ladrillo puede aceptarse y usarse como una buena alternativa a los ladrillos de arcilla sólida. Además, los ladrillos huecos de arcilla que comúnmente son mal empleados en muros estructurales debido a la cantidad de agujeros que presentan, podrían reemplazarse por ladrillos 11H, y de esta manera mejorar el comportamiento sísmico de las construcciones.Item Efectos del tipo de refuerzo horizontal (convencional y electrosoldado) sobre el comportamiento sísmico de la albañilería confinada(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-10-19) León Jesús, Raúl Gonzalo; Cruz Munive, Carlos Alberto de la; Silva Berríos, Wilson EdgarHoy en día, Perú tiene un alto déficit habitacional, debido a que no se ha podido manejar adecuadamente el crecimiento demográfico y la densificación urbana. Por otro lado, el país es altamente sísmico, además de tener un medio ambiente erosivo. La Ingeniería Sismorresistente es una rama de la Ingeniería Civil cuyo objetivo principal es proyectar y construir obras civiles de manera tal que puedan tener un comportamiento satisfactorio ante los sismos, es decir, que principalmente el edificio tenga mayor rigidez hasta llegar a su límite elástico y luego mayor ductilidad y resistencia en el rango inelástico. El hecho de tener mayor rigidez hará que el edificio tenga menores desplazamientos y fisuras frente a cargas sísmicas; entonces, se obtendrá un buen comportamiento para condiciones de servicio. Por otro lado, el hecho de tener mayor ductilidad hará que se implemente la seguridad de los ocupantes dándoles suficiente tiempo como para buscar refugio o evacuar el lugar; por ello, es necesario que estas edificaciones sean diseñadas contemplando su incursión en el rango inelástico, de tal forma que puedan ser reparadas después de un terremoto severo que produzca su falla. La albañilería estructural es una alternativa económica y sencilla de aplicar en edificaciones de hasta 5 pisos, y en años anteriores ha podido soportar grandes sismos cuando ha tenido un adecuado sistema constructivo y distribución de muros tanto en planta como en elevación. Debido a la popularidad de los muros de albañilería confinada en la construcción resulta importante investigar otros tipos de albañilería estructural que presenten una mayor facilidad constructiva y tengan un mejor comportamiento (mejor estabilidad, mayor resistencia, rigidez y ductilidad) frente a un sismo. En ese contexto, se busca proponer una nueva forma de construcción en albañilería estructural que sea eficiente y económica. Por ello, se propone en esta investigación el uso de la Albañilería confinada con refuerzo horizontal de malla electrosoldada Murfor, de modo que se presente como posible ventaja principal mayor resistencia y rigidez frente a cargas sísmicas, cerrar grietas en los muros evitando el deterioro de la albañilería y sea fácil de colocar en las juntas del mortero. En primer lugar, se realizaron pruebas de control sobre la unidad y luego sobre prismas de ambos tipos de albañilería. Luego se construyeron muros representativos con ambos tipos de refuerzo horizontal (tradicional 6 mm y malla electrosoldada Murfor). Los dos muros fueron sometidos a un ensayo de carga lateral cíclica, con amplitud de desplazamientos controlados. Una vez analizados los resultados, se concluyó que la Albañilería confinada con refuerzo horizontal de malla electrosoldada Murfor, tiene mayor rigidez, dado que presentó menores fisuras en el rango elástico; y cumple con las exigencias de la Norma E.070 Albañilería, del Reglamento Nacional de Edificaciones del PerúItem Estudio experimental de la influencia de los diferentes tipos de mortero y substratos de albañilería en la adherencia con geomallas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-08-03) Cárdenas Linares, Renato Armando; Luna Coral, Jimmy Jorge; Torrealva Dávila, Daniel EnriqueLa utilización de geomallas como refuerzo superficial se ha aplicado en sistemas estructurales vulnerables como las viviendas de adobe y, ahora último, en viviendas de albañilería. Este sistema de refuerzo superficial consta de una geomalla, que puede ser biaxial o triaxial, y una matriz de mortero que embute a la geomalla y es responsable de la adherencia con el muro. Investigaciones previas han demostrado que este refuerzo es muy efectivo para aumentar la resistencia y ductilidad de los muros cuando estos son sometidos a fuerzas cortantes. Sin embargo, los beneficios de este refuerzo sólo son posibles mientras se mantenga adherido al muro, entonces es necesario que la adherencia del sistema al substrato de albañilería sea estudiada. En otros tipos de refuerzos superficiales similares, como el caso de los FRCM (Fibre Reinforced Cementitious Matrix), la adherencia es estudiada en el fenómeno de falla por desprendimiento, el cual depende de las propiedades mecánicas de los materiales constitutivos. Existe mucha diversidad, tanto en los tipos de mortero, como en los tipos de ladrillo, lo cual incrementa la variabilidad en la efectividad del refuerzo superficial con geomallas. Por consiguiente, en esta tesis se estudió experimentalmente la influencia de los diferentes tipos de mortero y substratos de albañilería en la adherencia del sistema de refuerzo superficial. En esta investigación se realizaron ensayos de adherencia en tracción sobre especímenes conformados por un trozo de geomalla embebido en mortero que a su vez está adherido a un ladrillo. El ensayo consistió en traccionar la geomalla hasta la rotura de la misma o hasta el desprendimiento del mortero. Se utilizaron ladrillos de arcilla tipo King Kong y pandereta, y ladrillos de concreto. En morteros, mortero sin cal de proporción cemento: arena (1:5) y mortero con cal de proporción cemento: cal: arena (1:1:5). Dos tipos de geomallas fueron utilizados: triaxial TX 160 y biaxial BX 4100. Se formaron doce tipos de especímenes y se efectuaron tres ensayos en cada uno, siendo un total de 36 ensayos en los cuales las geomallas se colocaron embebidas en el mortero con una longitud de anclaje de 0.15m. Posteriormente, se ejecutaron ensayos adicionales con algunos materiales para comprobar teorías formuladas con base en los primeros ensayos y lograr sólidas conclusiones. La longitud de anclaje se mantuvo constante, tanto en los primeros ensayos como los posteriores, y funcionó como referencia de la efectividad de la adherencia, ya que en investigaciones previas con otros tipos de materiales, el uso de 0.15m de anclaje resultó óptimo.Item Diagnóstico preliminar de la vulnerabilidad sísmica de las autoconstrucciones en Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-10-28) Flores de los Santos, Roberto Angel; Blondet Saavedra, Jorge Marcial; Ghio Castillo, Virgilio AugustoEn esta tesis se presenta los resultados de un trabajo de investigación sobre las características estructurales de viviendas autoconstruidas en los distritos de Villa el Salvador y Carabayllo de la provincia de Lima. Además se identifican los principales factores propios o externos a las viviendas, que pueden afectar negativamente su comportamiento sísmico. Luego, se determina para estas viviendas su vulnerabilidad sísmica y se estima cuales podrían ser los daños después de un terremoto. Para conseguir la información requerida se realizó una encuesta de campo donde se recabó los datos necesarios de las viviendas autoconstruidas en los dos distritos antes mencionados. Luego se procesaron los datos recabados y se acumularon los resultados obtenidos. Para el procesamiento de los datos obtenidos, se tomó en cuenta El Reglamento Nacional de Construcciones, estudios realizados después del terremoto de Chimbote en el año 1970, estudios sobre albañilería realizados en la Pontificia Universidad Católica del Perú y demás referencias mencionadas al final de este documento. El trabajo de investigación se realizó con el fin de conocer ¿Cómo se esta autoconstruyendo en Lima. Ya que un terremoto afecta a la sociedad y a la economía porque se tendría que realizar un gasto enorme para la construcción de nuevas viviendas.Item Comportamiento sísmicos de muros de albañilería confinada tipo Haití, ensayo de carga lateral y vertical(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-08-26) Iparraguirre Cieza, Yasser Leonardo; Quiun Wong, Daniel RobertoEsta investigación tiene como objetivo comprobar experimentalmente la mejora en el comportamiento sísmico de muros de albañilería mejorada (confinada y con relleno de 66% de alveolos) respecto a la tradicional de Haití. Para ello se construyó dos muros confinados a escala natural con las mismas dimensiones y características las cuales fueron sometidas a ensayos cíclicos incrementales. Uno de ellos se sometió a ensayos de carga lateral cíclica, mientras el otro se le aplicó adicionalmente una carga vertical constante que represente la carga de una vivienda de dos pisos y en paralelo la carga lateral cíclica. La particularidad de estos muros haitianos fue que se le introdujo técnicas de mejora en su comportamiento como el confinamiento mediante pórticos estructurales de concreto armado y el relleno de los alveolos. Estas mejoras partieron de la hipótesis que la resistencia sísmica y la ductilidad de los muros de esta tesis mostrarán mejoras cualitativas y cuantitativas respecto a la albañilería tradicional de Haití. Se utilizaron las instalaciones del Laboratorio de Estructuras, para la construcción y ensayos respectivos. Además de los muros, se construyeron tres pilas y tres muretes con los alveolos rellenos al 66% para conocer las propiedades de esta albañilería.Item Arriostramiento de parapetos de albañilería existentes en fachadas de edificios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-03-26) Siancas Chavarría, Reymundo Anderson; Manrique Guillén, Alan Gabriel; San Bartolomé Ramos, Ángel FranciscoEl Perú se encuentra ubicado en una zona altamente sísmica, debido a su localización en una zona de subducción de dos placas tectónicas. Además, en el Perú existen numerosas edificaciones cuyas fachadas presentan parapetos que al carecer de arriostres, podrían volcar ante cargas sísmicas perpendiculares a su plano, causando la muerte de las personas que circulan por las inmediaciones o de aquellas que escapan del mismo edificio, por lo que en este trabajo se planteó buscar y elegir técnicas de arriostramientos económicas y sencillas, pero que permitan evitar estas fallas. Se analizaron cuatro parapetos de albañilería, tres de los cuales fueron arriostrados mediante pequeñas columnas colocadas en sus bordes, con distinta disposición y forma de anclaje del refuerzo vertical. Se trató de simular el reforzamiento de un parapeto existente real hecho de albañilería simple, construyendo en primer lugar la albañilería, dejando dientes en sus extremos, para después instalar el refuerzo vertical y vaciar el concreto de las columnas. En un caso real habría que picar la albañilería en forma dentada en la zona donde irán las columnas. La técnica descrita fue verificada mediante ensayos de simulación sísmica hechos en la mesa vibradora de la PUCP simultáneamente para los 4 parapetos. Puesto que 2 parapetos se comportaron elásticamente en el ensayo dinámico, posteriormente hubo que realizar una prueba estática para determinar su resistencia, consistente en ensayar monotónicamente al parapeto hasta provocar su colapso. Una vez realizado los ensayos y procesar los resultados se concluyó que la resistencia sísmica de los parapetos de albañilería sin arriostres es mínima e inferior a la carga reglamentaria de diseño, por tanto, es necesario arriostrarlos para prevenir colapso. Los arriostres en base a columnas de concreto con refuerzo vertical anclado químicamente mediante resina epóxica, fueron fáciles de construir, y el utilizado en el parapeto M1, una sola varilla anclada en una perforación, fue el más sencillo y el que proporcionó la mayor resistencia a carga sísmica perpendicular al plano del parapeto.
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