Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de Concreto armado de ocho pisos en Huancayo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-09-16) Pérez Eulogio, Juan Carlos; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo de tesis consiste en realizar el diseño estructural en concreto armado de un edificio de ocho pisos, el cual será destinado principalmente a departamentos. El proyecto se ubica en la ciudad de Huancayo, en un terreno rectangular de 640 m 2 , con un frontis de 18 m y un fondo de 35.5 m. La altura del edificio es de 23.60 m y la altura de entrepiso es 2.75 m para todos los niveles, con un espesor de techo de 20 cm. La edificación cuenta con un retiro de 2 m, en el primer nivel cuenta con 5 locales comerciales, un lobby y 4 departamentos; del segundo al octavo nivel presenta pisos típicos con 6 departamentos por nivel. Además, se tiene dos ascensores y una escalera para acceder hasta el octavo nivel. El abastecimiento de agua potable a los departamentos se efectúa con bombas hidroneumáticas y una cisterna ubicada en el primer nivel, en un terreno aledaño a la edificación, donde también se ubican los estacionamientos. El estudio de suelos señala que se tiene una capacidad portante de 4.5 Kg ⁄ cm 2 con una profundidad de cimentación de 1.50 m. El sistema estructural del edificio consta de pórticos de placas y columnas con vigas, dispuestas en ambas direcciones. En las escaleras y ascensores se colocarán núcleos de placas para aportar mayor rigidez a la estructura. La cimentación es del tipo superficial, conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas - conectadas y cimientos corridos. El punto de partida de este trabajo de tesis son los planos de arquitectura de la edificación, a partir de los cuales se realiza la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales. Seguidamente, se realiza el análisis sísmico de la edificación. En esta etapa se comprueban las dimensiones previamente establecidas o se modifican de ser necesario. Después de ello, se realiza el diseño en concreto armado de la estructura, cumpliendo con las exigencias de la norma técnica peruana. Finalmente, se elaboran los planos de estructuras correspondientes.Item Análisis y diseño estructural de un reservorio circular de almacenamiento de agua de 2700 m3 ubicado en Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-06) Rojas Buendia, Luis Enrique; Villagómez Molero, DiegoEste presente trabajo tiene como finalidad presentar el proceso realizado de análisis y diseño de un reservorio circular de almacenamiento de agua de 2700 m3 de concreto armado apoyado en el terreno ubicado en la ciudad de Lima. Por requerimientos hidráulicos, posee dicha capacidad, de 6.5 m de altura y diámetro de 25 m en la base, la cual se apoya sobre un perfil de suelo considerado S1, de módulo de balasto de 2.0 kg/cm3. Este proceso conllevó a realizar el predimensionamiento de la estructura para iniciar un modelo tridimensional. Se realizó el análisis sísmico a través del método dinámico y, finalmente, se desarrolla el diseño de la estructura. Los elementos estructurales que conforman el reservorio son los siguientes: cúpula esférica, las paredes cilíndricas de la cuba, la viga tipo anillo que une a la cúpula y muro cilíndrico, y la losa de cimentación. El análisis estructural se realizó en el software de elementos de finitos Sap2000. Para ello, se consideró las normas E020, E030-2018, E060, ACI350-06 y el ACI 350.3-06. De manera similar, dichas normas se utilizaron para el diseño estructural de la estructura. Cabe resaltar que parámetros como la durabilidad, calidad de concreto, verificaciones en servicio, modelo simplificado masa resorte (Housner, 1963), son varios de los factores que intervienen en su análisis y diseño. Finalmente, se obtiene las dimensiones la estructura: pared circular y losa de cimentación de 45 cm espesor, cúpula de 7 cm de espesor y una flecha 2.80, y la viga de sección 60x40 cm. Se presenta como resultado el diseño de estos elementos y los planos correspondientes.Item Diseño de un reservorio circular de 2700 m3 apoyado sobre el suelo ubicado en Arequipa(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-10-10) Vereau Quispe, Bryan Rolando; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo consiste en el diseño de un reservorio circular compuesto por una cúpula esférica, muros cilíndricos, un anillo en la unión entre estos y una losa de fondo. Por requerimientos hidráulicos, el reservorio contará con 25.00 m de diámetro con una altura de muro de 6.50 m y un tirante de 5.50 m de modo que pueda almacenar 2700 m3 de agua. Según el estudio de mecánica de suelos, se tiene un suelo de perfil tipo S1 con una capacidad portante de 2.5 kg/cm2 y un módulo de balasto de 2.0 kg/cm3. Se utilizó el programa SAP2000 para el modelamiento tridimensional del reservorio y el análisis por cargas de gravedad y de sismo. En el caso de estas últimas, se realizó dos métodos de análisis: uno estático y otro dinámico con el fin de comparar resultados en la etapa de diseño. Para el desarrollo de este trabajo se emplearán las siguientes normas: NTP E.020, NTP E.030, NTP E.060, ACI 350-06, ACI 350.03-06.Item Análisis y diseño en concreto armado de un reservorio circular apoyado sobre el suelo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-09) Mateo Reyes, Elis Milagros; Villagómez Molero, DiegoEn el presente trabajo de suficiencia profesional, se realiza el predimensionamiento, análisis y diseño de un reservorio de almacenamiento de agua potable de tipo circular, apoyado sobre el terreno. Este se ubica en la ciudad de Lima y tiene una capacidad de almacenamiento de 2500 m3 de agua, con 22 m de diámetro y 7.5 m de alto. El tanque se encuentra sobre un terreno cuyo módulo de balasto es 2.5 kg/cm3 y el perfil del suelo es del tipo S1. Con los datos presentados, se realizó el predimensionamiento según el ACI 350-06. Luego, se elaboró un modelo del reservorio utilizando el software SAP2000 para la obtención de fuerzas y esfuerzos estructurales del tanque, y se realizó el análisis sísmico. Con estos valores, se procedió a realizar el diseño de la cúpula esférica, paredes cilíndricas, anillos y la losa de fondo del reservorio. Para este informe, se consideraron los requerimientos del Instituto Americano del Concreto (ACI) y las normas peruanas (E.030 Diseño sismorresistente, E.050 Suelos y cimentaciones, y E.060 Concreto Armado).Item Diseño estructural en concreto armado de un reservorio circular de almacenamiento de agua potable de 2700 m3 ubicado en la ciudad de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-02-01) Montenegro Carrillo, Renzo Adolfo; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo de suficiencia profesional tiene como objetivo general presentar el predimensionamiento, el análisis por cargas de gravedad y sísmicas, y el diseño estructural en concreto armado de un reservorio circular de almacenamiento de agua potable ubicado en la ciudad de Lima. Dicho reservorio tiene una capacidad de 2700 m3, 25 m de diámetro y una altura de 6.50 m. El sistema de concreto para contención de líquidos consta de una losa de fondo, paredes cilíndricas, una cúpula esférica en la parte superior y una viga tipo anillo que une la cúpula con las paredes. Asimismo, toda la base de este reservorio está apoyada en un suelo de perfil tipo S1 con un módulo de balasto de 2.0 kg/cm3. Con respecto a las consideraciones especiales en el diseño en concreto armado de reservorios tal como la calidad del concreto, el factor de durabilidad y fisuración, se siguen las estipulaciones de la ACI 350-06 referente al Code Requirements for Environmental Engineering Concrete Structures. Por otro lado, para el análisis de cargas de gravedad y sísmico, así como el diseño estructural del reservorio, se consideran tanto normas peruanas como internacionales, específicamente, la Norma Técnica Peruana E.020 Cargas, E0.30 Diseño Sismoresistente, E.060 Concreto Armado y el ACI 350.3-06 correspondiente al Seismic Design of Liquid-Containing Concret Structures y, además, las ecuaciones provenientes del sistema mecánico equivalente simplificado (Housner, 1963). Como resultado de diseño de los elementos estructurales del reservorio, se obtiene un espesor tanto para las paredes cilíndricas como del fondo de losa de 40cm. La cúpula fue diseñada con un espesor de 7cm y una flecha de 2.50m y el anillo con una sección de 60x40 cm. Por último, ya concluido el diseño del reservorio, se realiza el control de fisuración por flexión y tracción directa según los parámetros estipulados en la norma ACI 350.3-06.Item Diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de 6 pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-05-20) Cardenas Palomino, Kelssy Tatiana; Villagómez Molero, DiegoSe desarrolla el diseño estructural de un edificio de 6 pisos sin sótanos de concreto armado. Este edificio se encuentra ubicado en el distrito de la Victoria, provincia y departamento de Lima. El terreno en el cual se ubica el edificio cuenta con una capacidad portante de 4.5kg/cm2.El sistema de techado es de losas aligeradas y losas macizas. El sistema estructural consiste en muros de corte, combinados con pórticos conformados por columnas y vigas de concreto armado. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas y zapatas conectadas con vigas de cimentación. Se predimensiona, analiza y diseña los elementos estructurales siguiendo los lineamientos de las Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones E.020, E030 y E.060, lo cual garantiza un adecuado desempeño bajo cargas de servicio y un desempeño de completamente operativo ante un sismo frecuente y no llegue al colapso ante un sismo severo. Además, se elaboran los planos de estructuras para la construcción.Item Análisis y diseño estructural de un reservorio circular de 2500 m3 de volumen(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-05-02) Soto Crisostoma, David Michael; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo tiene como finalidad analizar y diseñar en concreto armado un reservorio circular para el almacenamiento de agua potable de 2 500 m3, el cual estará apoyado sobre el suelo. La estructura tendrá una base con un diámetro de 22 m, una altura de 7.5 m y un tirante de agua de 6.5 m para alcanzar el volumen solicitado. Por otro lado, para el desarrollo del presente trabajo, el estudio de mecánica de suelos considera un suelo tipo S1 con un módulo de balasto igual de 2.5 kg/cm3. El diseño de la estructura se basa en las normas ACI 350.3-06 para el análisis sísmico y la norma ACI 350.01 para los factores de durabilidad de la estructura. Adicionalmente, se emplean normas del reglamento nacional de edificaciones como la E020 para las consideraciones de cargas, la norma E060 para el diseño en concreto armado y E030 para el espectro de diseño. El resultado del diseño estructural desarrollado implica que las paredes tengan un espesor de 0.45 m, la cúpula esférica tenga un espesor de 0.07 m y una flecha de 2.20 m. Por lo tanto, como resultado del presente trabajo, se obtendrán los diseños de los elementos estructurales del reservorio circular y se presentarán los planos correspondientes al diseño.Item Diseño de un reservorio circular de 2700 m3 apoyado sobre el suelo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-04) Rivera Benavides, Luis Eduardo; Villagómez Molero, DiegoEn el presente trabajo se realizó el pre dimensionamiento, análisis y diseño de un reservorio circular de 2 700 m3 apoyado sobre el terreno. El reservorio tiene 25 m de diámetro y una altura de 6.50 m. El terreno se considera del tipo S1 con un módulo de balasto de 2 kg/cm3. Para el análisis y diseño del reservorio se consideró principalmente las normas de Diseño Sismorresistente E.030, la Norma de Concreto Armado E.060 y el código ACI 350.6 de diseño sísmico de estructuras contenedoras de líquidos. El análisis sísmico se realizó considerando el método dinámico con ayuda de las ecuaciones propuestas por Housner (1963). Dentro del análisis se hace la distinción de los modos impulsivo y convectivo. En el diseño se considera factores de durabilidad que amplifican las combinaciones de fuerzas para evitar problemas de fisuración en la estructura que comprometan la hermeticidad de la misma. El diseño en concreto armado de la estructura se realizó considerando las ecuaciones propuestas por la Norma E.060 y los requerimientos propuestos en la norma ACI 350.3. Como resultado del diseño se obtiene el espesor de 45 cm para las paredes del reservorio, así como para el fondo del mismo. La cúpula se diseñó con un espesor de 7 cm en la parte central y una flecha de 2.80 m. Finalmente, una vez terminado el diseño del reservorio se realiza una verificación de los esfuerzos bajo flexión y tracción directa según los parámetros de la norma ACI 350.3. En el presente trabajo se concluye que la estructura diseñada es apropiada para el uso requerido y cuenta con dimensiones típicas de elementos estructurales de la misma naturaleza.Item Diseño de un reservorio circular de almacenamiento de agua potable ubicado en la ciudad de Lima de 2500 m3 de capacidad(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-10-06) Villegas Herrera, Romel Adolfo; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo de diplomatura tiene como objetivo general presentar el predimensionamiento, análisis por cargas de gravedad y sísmicas, y el diseño estructural en concreto armado de un reservorio de agua potable apoyado sobre el suelo ubicado en la ciudad de Lima. El reservorio tiene forma circular y por requerimientos hidráulicos tiene un volumen de 2500 m3, diámetro de 22 m y una altura de 7.5 m. El estudio de mecánica de suelos consideró un suelo de perfil tipo S1 con una capacidad portante de 3.5 kg/cm2 y un módulo de balasto de 2.5 kg/cm3. Este está compuesto por una losa de fondo, paredes cilíndricas, una cúpula esférica en la parte superior y una viga tipo anillo que une la cúpula con las paredes. El análisis por cargas de gravedad y sismo del reservorio simplemente apoyado están modelados tridimensionalmente en el programa SAP 2000, siguiendo exigencias y estipulaciones de la Norma Técnica E.020, E.030 del año 2018 y el código ACI 350 06.3. Para el diseño de la cúpula, paredes, viga tipo anillo y losa de fondo se consideran la norma peruana E.060 y el código ACI 350-06.Item Análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de 8 pisos en el distrito de Barranco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-07-19) Cáceres Espinoza, Christopher Aaron Andy; Panana Quispe, Juan Jefry; Villagómez Molero, DiegoEste proyecto consiste en desarrollar el diseño estructural de un edificio multifamiliar de 8 pisos ubicado en el distrito de Barranco, provincia y departamento de Lima. El terreno tiene un área de 620 m2 y el suelo cuenta con una resistencia o capacidad portante de 4 kg/cm2. El edificio cuenta con un primer piso en donde se encuentra un local destinado a comercio, lobby, gimnasio, bussiness-center, hall, vestíbulo, un área de recreación con jardín y parrilla y un departamento; continúan siete pisos típicos con tres departamentos por nivel y un vestíbulo con acceso a estos tres; dando un total de veintidós departamentos. Cada departamento cuenta con sala-comedor, cocina integrada, lavandería, terraza, baños y de uno a tres dormitorios. Además, para acceder a los pisos superiores se está colocando dos ascensores y también la escalera de emergencia que se desplaza desde el primer piso hasta el octavo piso. Se optó por un sistema estructural mixto compuesto por muros de corte y pórticos de concreto armado. Los elementos verticales se conectan a través de vigas de concreto armado y entre ellas se colocará losas aligeradas o losas macizas de 20 cm de espesor. La cimentación será con zapatas aisladas, combinadas y conectadas. La arquitectura del proyecto cumple con las normas expuestas por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y de igual manera el análisis y diseño estructural. El peso de los elementos estructurales y las cargas que soportarán estarán definidas según la Norma E.020 de Cargas. Para el análisis sísmico se seguirán los lineamientos expuestos en la Norma E.030 de diseño Sismorresistente y utilizaremos el programa ETABS 2018 para el análisis dinámico. El diseño se desarrollará a partir de los lineamientos de la Norma E.060 de Diseño en Concreto Armado. Como resultante de lo que conlleva el proyecto de tesis, se entregará los juegos de planos para que puedan ser utilizados al momento de iniciar la obra. Entre ellos estarán el plano de techos, placas, columnas, vigas, cimentación, escaleras y cisterna.