Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de seis pisos ubicado en Surco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-05-02) Aquije Avila, Carlos Steven; Acero Martínez, José AlbertoLa presente tesis está enfocada en el análisis y diseño estructural de concreto armado de un edificio de seis pisos, la cual se encuentra en el distrito de Surco y está destinado para el uso de viviendas. El área del terreno es de 1209.71 m2, mientras que el área construida es de 848.99 m2 por cada nivel. El edificio tiene 24 departamentos, los cuales están distribuidos en 4 por cada piso, además, cuenta con 24 estacionamientos, los cuales están distribuidos en dos lados del perímetro de la edificación. La vivienda cuenta con un tanque cisterna, la cual se encuentra enterrada por debajo de la zona de estacionamiento. La cimentación utilizada para este proyecto es superficial, es decir, se emplea zapatas aisladas, conectadas y combinadas. Por otro lado, la profundidad de cimentación obtenida es de 1.20 m por debajo del terreno natural y la capacidad portante del suelo es de 4 kg/cm2. La estructura del edificio está conformada por muros estructurales y pórticos de concreto armado, asimismo, para los techos se utiliza losas aligeradas en una dirección y losas macizas armadas en dos direcciones, las cuales tienen un peralte de 20 cm. Para el análisis y diseño estructural de la edificación se utiliza el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y normas técnicas vigentes. Además, para el análisis sísmico se emplea el software ETABS, el cual permite obtener los desplazamientos y derivas máximas de cada piso, así como, los diagramas de fuerzas internas de cada elemento estructural. Finalmente, la presente tesis está conformada por los criterios de estructuración y predimensionamiento, metrados de cargas, análisis sísmico de la edificación, diseño en concreto armado de los elementos estructurales tales como losas, vigas, columnas, placas y cimentación, así como también otros elementos estructurales.Item Diseño de un edificio multifamiliar de seis pisos en San Miguel(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-04-20) Rivera Poma, Hugo Fernando; Acero Martínez, José AlbertoEl objetivo principal de esta tesis es realizar el análisis y diseño de un edificio multifamiliar de seis niveles que se ubica en el distrito de San Miguel, en el cual se considera que la capacidad portante del suelo de cimentación es de 4 kg/c𝑚�2. El sistema de techado que se usa son losas aligeradas con viguetas convencionales y losas macizas. Debido a que se presenta una reducción en la parte central de la planta se utilizan una losa maciza ubicadas en la zona del ascensor para que pueda considerarse que trabaja como un diafragma rígido. Se utilizo un sistema de muros estructurales, el cual considera que el 80% de la cortante basal del análisis estático es resistido por las placas. Para el predimensionamiento de vigas, se debe de tener en cuenta que los elementos tengan un control adecuado de deflexiones y fácil armado del acero además de las recomendaciones del Ing. Antonio Blanco. Para el caso de las losas, se consideró la máxima luz libre. En cuanto al predimensionamiento de las columnas, se debe de contar con el efecto de las cargas de servicio aplicadas en el área tributaria. Por último, para el caso de predimensionamiento de las placas, se debe de considerar que la cortante basal del sismo lo resisten los muros de corte. Para realizar el modelo tridimensional del edifico se usó el software Etabs en el que se consideran todos los elementos estructurales planteados. El objetivo principal es verificar que se cumplan todos los parámetros que se exigen en la norma E.030 y obtener las fuerzas sísmicas de cada uno de los elementos estructurales y con estos resultados diseñar cada elemento. Por último, se realizó el diseño de losas aligeradas, macizas, vigas peraltadas, vigas chatas, columnas, placas, zapatas y escaleras, teniendo en cuenta los criterios que se especifican en la norma E.060. Se debe de considerar cada una de las especificaciones de la norma para poder tener un buen desempeño del edificio frente a todas las solicitaciones de fuerzas por gravedad y de sismo.Item Análisis y diseño estructural de un edificio de uso industrial textil de concreto armado con cinco pisos, ubicado en Ate-Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-04-12) Lopez Salazar, Bruno Mariano; Acero Martínez, José AlbertoEl presente trabajo de tesis consiste en el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio de cinco niveles dedicado al rubro de producción industrial textil, ubicado en Av. Los Virreyes s/n parcela 4-Fundo Zavala del Valle, distrito de Ate, provincia de Lima. La estructura está desarrollada sobre un área de forma casi rectangular de 329 m2, de lados 8.45 m, 35 m, 10.80 m, 33.60 m, siendo los lados de 35m y 8.45 m las fachadas del edificio. La edificación está construida sobre un suelo tipo S1(roca o suelo muy rígido) con capacidad de presión de 4 kg/cm2. La configuración estructural del edificio está constituida por placas en ambas direcciones, pórticos de columnas y vigas peraltadas. Los techos están conformados por losas aligeradas unidireccionales y losas macizas. Asimismo, la resistencia del concreto armado a diseñar es de f’c=210 kg/cm2 y del acero corrugado es de fy=4200 kg/cm2. El procedimiento de análisis y diseño estructural siguen los procedimientos y bases especificadas en las normas peruanas: Cargas (NTE E.020, 2006), E.030 Diseño Sismorresistente (2018), E.050 Suelos (2018), E.060 Concreto Armado (2009). Además, se utilizaron los programas computacionales ETABS (Computers and Structures, Inc., Versión 17.0.1), SAP 2000 (Computers and Structures, Inc., Versión 20.2.0) y SAFE (Computers and Structures, Inc., Versión 16.0.2) como herramientas para desarrollar el análisis y diseño estructural de la edificación.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de muros de concreto armado de 6 niveles en Lince(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-22) Collantes Pacheco, Jose Carlos; Morales Balcázar, Luis Antonio; Acero Martínez, José AlbertoEl proyecto a desarrollar consiste en un edificio multifamiliar de muros de concreto armado de 6 niveles, ubicado en el Jr. Manco Segundo 2680, distrito de Lince, provincia de Lima, Perú. El primer piso albergará la recepción y estacionamiento, mientras que los pisos superiores albergarán 7 departamentos simples y 2 dúplex El territorio peruano se encuentra ubicado en el denominado “Cinturón del fuego del Pacifico”, lugar donde convergen y se originan procesos de subducción entre la placa oceánica de Nazca y la placa continental Sudamericana. Esta convergencia da lugar a la ocurrencia de eventos sísmicos, por lo que las ciudades de la costa peruana se encuentran en permanente exposición al peligro sísmico. Por este motivo, el análisis y diseño del edificio será realizado considerando las especificaciones establecidas en la norma E.030 de diseño sismorresistente, de tal forma que el edificio pueda presentar un correcto desempeño frente a un evento sísmico. Se realizará el predimensionamiento, la estructuración, y el diseño de los elementos estructurales que conforman la edificación, siguiendo la normativa y lineamientos establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). Para complementar estos resultados, se realizará el modelamiento y análisis del edificio con ayuda del software ETABS. Con los resultados obtenidos, se realizará el diseño, memoria de cálculo y planos de los elementos estructurales de la edificación, siguiendo la norma E.060 de diseño en concreto armado. Como tema de investigación, se realizará el análisis estático no lineal de la edificación diseñada, aplicando el procedimiento basado en el empuje incremental de cargas (Pushover), obteniendo así, el desempeño sísmico de la estructura frente a un sismo frecuente y un sismo muy raro.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de diez pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-02-06) Alvarez Solis, Rodrigo Alfredo; Cabrera Gonzales, Nathaly Victoria; Acero Martínez, José AlbertoEn el presente trabajo se realiza el diseño estructural de un edificio multifamiliar de diez pisos en concreto armado con el fin de satisfacer la necesidad de vivienda de las personas en el distrito de San Isidro, Lima. El área total del terreno es de 633 m2, ubicado en una zonificación sísmica de tipo 4, cuya capacidad portante es de 4.5 kg/cm2. El sistema estructural elegido es de muros estructurales en ambas direcciones, para el sistema de techo se utilizan losas macizas en la zona central y losas aligeradas armadas en una dirección y el sistema de cimentación consiste en zapatas aisladas, zapatas conectadas por vigas de cimentación y cimientos corridos. El diseño de todos los elementos se realiza usando el diseño por resistencia, mientras que aquellos que soportan solicitaciones sísmicas se les realiza un diseño por capacidad adicional, esto junto a las pautas presentadas en el Reglamento Nacional de Edificaciones para identificar los criterios a usar durante el diseño de la edificación. Asimismo, se utilizan programas de análisis estructural, tales como: ETABS 2016 para el análisis sísmico, de vigas, de columnas y de placas; SAP2000 para el análisis de losas y SAFE para el análisis de las cimentaciones. Finalmente se presenta un juego de planos de arquitectura y estructuras, donde se plasman los resultados obtenidos a partir del diseño ya mencionado, los cuales se encuentran en los anexos.Item Diseño de un edificio de 8 pisos para vivienda multifamiliar en Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-10-12) Flores Rodriguez, Oscar Dioni; Zea Quispe, Smith Gerardo; Acero Martínez, José AlbertoLa finalidad del presente proyecto es el análisis y diseño estructural de un edificio destinado para vivienda multifamiliar que se ubica en la ciudad de Lima, distrito de Surquillo. Los entregables del proyecto son 30 departamentos, una terraza y ambientes compartidos. Asimismo, el área en planta es de 340 m2 y el área construida es de 2720 m2 . Para el diseño del edificio se realizó el predimensionamiento de los elementos estructurales en base a la Norma E.030 Diseño Sismorresistente y E.060 Diseño en Concreto Armado. Asimismo, el metrado de cargas de gravedad se realizó en base a la Norma E.020 Cargas. Luego, se prosiguió a realizar iteraciones repetitivas de prueba y error hasta cumplir con los parámetros mínimos establecidos en las normas ya mencionadas. Para análisis de edificio, se realizó el modelamiento de la estructura en el software ETABS 2016; asimismo, los resultados obtenidos del programa han sido contrastados con cálculos manuales para ciertos tipos de elementos estructurales a fin de verificar que los datos de salida del software sean coherentes. Por otro lado, el estrato del suelo donde se apoya el proyecto es una grava típica de Lima (grava mal gradada) por lo que se trabajó con una capacidad portante del suelo de 4 kg/cm2. Finalmente, se realizó la memoria del proyecto y el dibujo a detalle de los elementos estructurales.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos ubicado en Magdalena del Mar(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-06-03) Alfaro Hernández, Gerson Enmanuel Orlando; Trujillo Mejía, Alfredo Gustavo; Acero Martínez, José AlbertoEste trabajo de tesis tiene por finalidad realizar el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de siete pisos localizado en el distrito de Magdalena del Mar, Departamento Lima. Las principales características arquitectónicas de la edificación son las siguientes: el primer piso está destinado a estacionamientos y se tiene un total de doce de estos; en los seis pisos restantes se tienen departamentos típicos (dos en cada piso), cuya distribución se encuentra indicada en los planos de arquitectura correspondientes. La edificación se encuentra ubicada en la Calle comandante Jiménez y cuenta con edificaciones vecinas en sus fachadas laterales. El análisis sísmico se realizó con la Norma E.030-2018. Se realizaron los siguientes análisis: análisis dinámico modal espectral, un análisis de traslación pura en cada dirección principal (para comprobar la irregularidad de torsión en planta), y un análisis estático. Luego de esto se compararon los resultados obtenidos para proceder con el diseño estructural. El diseño en concreto armado se basó en la Norma E.060 la cual nos brinda los lineamientos de diseño por resistencia y capacidad para todos los elementos estructurales del edificio. El terreno de cimentación cuenta con un esfuerzo admisible del suelo de 4 kg/cm2, y una profundidad mínima de cimentación de 1.50 m medido desde el nivel del terreno natural (NTN). El edificio cuenta con un sistema estructural de muros de concreto armado y pórticos conformados por vigas y columnas. Se emplearon losas aligeradas y macizas, así como vigas chatas para cargar la tabiquería. Para el diseño de todos los elementos estructurales se utilizó el Reglamento Nacional de Edificaciones vigente.Item Diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete niveles(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-03-04) Sánchez Abanto, William Enrique; Acero Martínez, José AlbertoEn el presente trabajo se desarrolló el análisis y diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos. El proyecto es un complejo habitacional que está ubicado en el distrito de Surquillo, sobre un terreno con un área de 270.97 m2 y cuya capacidad portante es de 4 kg/m2. El sistema estructural consiste en placas, columnas y vigas de concreto armado. El sistema de techado usado consta de losas aligeradas con viguetas típicas y losas macizas. Finalmente, la cimentación consta de zapatas aisladas y zapatas combinadas. Los criterios de predimensionamientos de los elementos estructurales contribuyeron a obtener adecuadas deflexiones en las vigas. Las placas se predimensionaron de tal manera que tome el 80% de la fuerza cortante sísmica de diseño del análisis estático. Los pórticos de concreto armado se predimensionaron de tal manera que su deriva no sea mayor al 7‰ exigido por la norma E.030. Se estructuró el edificio basándome en los diversos criterios de estructuración vigentes. La estructuración tuvo como fin que la estructura tenga una estructura simple, pero con una adecuada rigidez en ambas direcciones. Para el diseño por cortante de vigas y columnas fueron cubiertos por los criterios mínimos que exige la norma E.060 de Concreto Armado. Para el caso de placas en la mayoría cumple con la cuantía mínima de acero que exige la norma E.030. Para el análisis dinámico y estático del edificio se desarrolló un modelo tridimensional en el programa ETABS, este análisis sirvió para analizar el edificio por cargas de gravedad y por cargas de sismo. Para la modelación del edificio se utilizó diafragmas rígidos con 3 grados de libertad para representar la losa, se utilizaron los comandos frame para modelar las columnas y vigas, wall para modelar las placas y membrane para losas. El análisis dinámico nos muestra que el edificio tendrá derivas máximas de 0.003 en la dirección X y de 0.007 en la dirección Y. Por lo tanto, el edificio cumple con las exigencias de la norma E.060 la cual menciona que la deriva máxima permisible es de 0.007. Para el cálculo de las cargas por gravedad se realizó un metrado de cargas en cada elemento según las especificaciones que nos da la norma E.020. El diseño por flexión y por cortante de los elementos estructurales se realizaron siguiendo las pautas de la norma E.060. Con el fin de asegurar el buen funcionamiento de estos elementos tanto ante solicitaciones de gravedad como ante solicitaciones sísmicas. Se realizó el diseño de los elementos estructurales de la losa aligerada y maciza, cumpliendo con las normativas exigidas por la norma E.060. Finalmente, la cimentación se diseñó utilizando zapatas aisladas, zapatas conectadas y zapatas combinadas y siguiendo las pautas de la norma E.060.Item Diseño de un edificio de vivienda de siete pisos en Lince(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-22) Cabrera Soriano, Carlos Enrique; Acero Martínez, José AlbertoEl trabajo de tesis desarrolla el análisis y diseño estructural de un edificio de siete pisos destinado para viviendas. Ubicado en el distrito de Lince, departamento de Lima, ocupa un terreno cuya área es de aproximadamente 1140 m2 cimentado sobre grava típica de la ciudad de Lima cuyo esfuerzo admisible es de 4 kg/cm2 a una profundidad de 1.50 metros. En el exterior del primer piso del edificio se encuentran los estacionamientos vehiculares, cada departamento cuenta con un espacio propio. En el interior, cada piso contará con cuatro departamentos que compartirán los servicios del ascensor, escaleras y pasadizos. El sistema estructural del edificio está compuesto por placas o muros de corte combinados con pórticos de vigas y columnas de concreto armado. El sistema de techado está compuesto de losas unidireccionales, cuya carga será repartida hacia los elementos de apoyo mediante viguetas aligeradas convencionales, y de losas macizas. El sistema de cimentación está conformado por zapatas de concreto armado. Para realizar el análisis y diseño de la estructura se emplea la normativa establecida en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) vigente. En primer lugar, se realiza la estructuración de los elementos siguiendo los lineamientos del plano de arquitectura para luego predimensionarlos de tal manera que todo el edificio se asemeje a un modelo que demuestre un buen comportamiento ante diversas solicitaciones de cargas, controlando el congestionamiento de acero. Seguidamente, se realiza el análisis sísmico de la estructura a partir de un modelo tridimensional apoyado en el software de análisis ETABS 2016 bajo cargas de gravedad y sísmicas. Finalmente, se comprueba que las derivas de entrepiso sean menores a los máximos permitidos por la norma sismorresistente para un edificio de concreto armado, se calcula y proyecta en planos el diseño de todos los elementos de concreto armado de la estructura como parte de los objetivos del presente trabajo.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de 5 pisos en Magdalena del Mar(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-03-15) Agurto Arriaga, Alejandro Manuel; Aranda Yaulimango, Juan Diego; Acero Martínez, José AlbertoEl presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo del análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de 5 pisos ubicado en el distrito de Magdalena, con un área de terreno de 630 m2 y área techada de 2290 m2. El suelo típico para la cimentación es gravoso con una capacidad portante de 4 kg/cm2. El presente trabajo se ha dividido en siete partes: En la primera parte se realizará una descripción general acerca de las características de la edificación a desarrollar, principales materiales de construcción y la normativa a emplear para realizar el análisis y diseño estructural. En la segunda parte se realizará la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales tales como losas, vigas, columnas y placas. En la tercera parte se realizará el análisis sísmico de la edificación de acuerdo a la Norma E.030 Diseño Sismorresistente, que abarca el análisis estático y dinámico de la estructura. En la cuarta parte se realizará el diseño de los elementos estructurales de acuerdo a la Norma E.060 Concreto Armado. En la quinta parte se realizará el diseño estructural de las cimentaciones y escaleras. En la sexta parte se realizará el metrado y análisis de costos unitarios de la estructura, de modo que se podrán obtener los ratios más incidentes y costo final de la estructura. Finalmente, se realizará un análisis de tiempo - historia lineal elástico y espectro compatible para evaluar el comportamiento de la estructura ante señales sísmicas reales.