Facultad de Ciencias e Ingeniería
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/7
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Item Diseño del sistema de aislamiento sísmico de un edificio hospitalario(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-01) Marcelo Bajonero, Daniel Gray; Moya Huallpa, Luis AngelLos sistemas de protección sísmica son esenciales para salvaguardar vidas y garantizar la operatividad de los hospitales durante un terremoto. El desempeño de los edificios con aislamiento de base en el terremoto de Turquía de 2023 demostró su eficacia para lograr una ocupación inmediata tras el evento. Existen varias normativas sobre el aislamiento sísmico en el mundo que establecen requisitos mínimos de diseño. El 2023 se publicó la primera norma de la Ciudad de México para estructuras con aislamiento sísmico. El informe presenta el diseño del sistema de aislamiento sísmico de un hospital ubicado en Guadalajara, una región con alto peligro sísmico. Este proyecto corresponde a la ampliación de un complejo hospitalario. El edificio cuenta con tres niveles, planta baja, un mezzanine, una azotea y tres sótanos, con dimensiones aproximadas de 45 metros de largo, 51 metros de ancho y una altura total de 16.5 metros desde la interfaz de aislamiento. La estructura principal está conformada por marcos de acero estructural, mientras que los sótanos están construidos con concreto armado. Para el aislamiento sísmico, se emplearon dispositivos de péndulo doble. El diseño se desarrolló mediante análisis dinámico no lineal en el dominio del tiempo (análisis tiempo-historia) y análisis modal espectral. Además, se realizó un análisis de desempeño de la estructura, determinando que alcanza un nivel de ocupación inmediata ante un sismo máximo esperado con un período de retorno de 2475 años.Item Análisis comparativo del diseño estructural en concreto armado de un pabellón escolar considerando dos sistemas estructurales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-26) Huaihua Rojas, Eduardo Daniel; Noriega Barrueto, RenzoEn la presente tesis, se realizó el análisis comparativo y diseño estructural de un pabellón escolar de concreto armado compuesto de 3 pisos y ubicado en el distrito de San Miguel, departamento de Lima. Cada piso del pabellón diseñado está compuesto por un aula con capacidad de 42 alumnos, una sala de usos múltiples, dos baños, un hall de ascensores y una caja de escaleras. El pabellón cuenta con un área de terreno de 320 𝑚2 y un área techada de 1020 𝑚2. Se plantearon dos opciones de diseño, uno con sistema de muros estructurales y otro con sistema dual en concreto armado. El sistema de techos está compuesto de losas aligeradas unidireccionales y losas macizas armadas en dos direcciones. Se realizó el análisis estructural considerando las cargas de gravedad y sísmicas según lo especificado por la norma E.020 Cargas en función al material y dimensiones de los elementos. Se llevó a cabo el análisis sísmico considerando el método estático y dinámico modal espectral según lo especificado en la Norma E.030 de Diseño Sismorresistente con el apoyo del programa ETABS. Luego, se realizó el diseño de los elementos estructurales en concreto armado aplicando los criterios de diseño por resistencia y capacidad según lo especificado en la norma E.060 Concreto armado. Para el diseño de las cimentaciones, se realizó el modelamiento con el apoyo del programa SAFE. Se desarrollaron los planos de estructuras que representan el diseño realizado para los elementos de concreto armado y albañilería. Finalmente, se realizó un análisis comparativo de desempeño estructural entre las derivas, irregularidades, periodos de vibración, rigidez lateral y cortante de diseño. Por otro lado, se realizó un análisis económico mediante la elaboración de dos presupuestos detallados considerando las especialidades de estructuras y arquitectura.Item Implementación de la metodología BIM en la elaboración de presupuestos para proyectos educativos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-26) Arotoma Flores, Hiroshi Pedro; Ticse Quispe, Jerson Aron; Benavides Vargas, José Félix AlejandroLa estimación de costos es esencial para garantizar la viabilidad de los proyectos de construcción, particularmente en iniciativas públicas como las Escuelas Bicentenario en Perú, destinadas a cerrar la brecha de infraestructura educativa. Sin embargo, los métodos tradicionales presentan limitaciones como falta de precisión, cuantificaciones manuales lentas y alta probabilidad de errores. En este contexto, la metodología Building Information Modeling (BIM) se posiciona como una solución innovadora al integrar datos geométricos y no geométricos en un entorno digital y colaborativo. BIM facilita la planificación, diseño, construcción y mantenimiento de proyectos, optimizando procesos críticos como la estimación de costos. Esta investigación evalúa su implementación en presupuestos para proyectos educativos, destacando sus ventajas sobre los métodos tradicionales. El estudio analiza los fundamentos y aplicaciones de BIM en la estimación de costos, abordando características clave como el entorno colaborativo, el modelado tridimensional y la interoperabilidad entre herramientas. Se exploran procesos específicos como la cuantificación automatizada de materiales, la integración de precios unitarios y la optimización de costos mediante simulaciones y escenarios alternativos. Un caso de estudio en una Escuela Bicentenario resalta los beneficios concretos de BIM. Con herramientas como Revit, Presto y Cost It, se automatizó la cuantificación de materiales y se generaron presupuestos completos y precisos. Además, BIM mejoró la coordinación entre los actores del proyecto, redujo errores y retrabajos, y facilitó el monitoreo en tiempo real de los costos, logrando una gestión más eficiente y transparente. Finalmente, se presentan estrategias para fomentar la adopción de BIM en futuros proyectos educativos. Estas incluyen la capacitación especializada, la promoción de políticas públicas que incentiven su uso y la mejora de los estándares de interoperabilidad. Los resultados confirman que BIM no solo incrementa la precisión y eficiencia en la elaboración de presupuestos, sino que también promueve la sostenibilidad y transparencia de los proyectos, consolidándose como una herramienta clave para el desarrollo de infraestructura educativa moderna en Perú.Item Comparación del análisis y diseño de un edificio de oficinas en Lima bajo dos sistemas estructurales convencionales y uno con aislamiento sísmico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-21) Rodríguez Hidalgo, Alejandro Félix; Figueroa Cruz, Dennis Joseph; Chumpitaz Martínez, Juan HéctorEl presente informe de suficiencia profesional realiza una comparación entre las respuestas sísmicas de tres tipos de sistemas estructurales para un edificio de 5 pisos con uso de oficinas, el cual se encuentra en Lima (Zona 4) y en suelo (S1). Para ello, se realizará el predimensionamiento, estructuración, análisis y diseño de los edificios con cada sistema estructural, los cuales son aporticado, muros de concreto armado y aislado sísmicamente. Este último, se evaluó con un modelo matemático de un edificio de 05 pisos que posee una interfaz de aislamiento conformada por aisladores elastoméricos con núcleo de plomo. Además, los análisis realizados para las estructuras fueron análisis modal espectral, para los edificios convencionales, y análisis tiempo historia, para el edificio aislado, donde se utilizaron 7 señales sísmicas espectro-compatibles. Además, se analizó la variación de las respuestas de las estructuras como derivas, fuerzas cortantes en la base, entre otros. Finalmente, se comparan los edificios analizados y diseñados, ya que los desplazamientos, fuerzas de diseño, derivas, entre otros; son diferentes para cada sistema estructural. Luego, se ha comparado las dimensiones requeridas de los elementos estructurales como las cantidades de acero longitudinales y transversales de los elementos sísmicos diseñados. La metodología de análisis y diseño del presente trabajo de suficiencia profesional utiliza como documentos de referencia los códigos peruanos como las normas E-030, E-031, E-060 y E-020.Item Diseño de un edificio ubicado en San Bartolo destinado a viviendas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-21) Acuña Echebarria, Nicolas Raziel; Ottazzi Pasino, Gian Franco AntonioSe realizó el diseño de un edificio destinado a viviendas estructurado con 6 niveles ubicado en el distrito de San Bartolo. El terreno cuenta con un área total de 551.20 m² y albergará familias en 20 departamentos y 15 estacionamientos ubicados en el primer nivel. Se tendrá un área ocupada de 2756 m². La principal característica arquitectónica del proyecto será que contará con balcones en todos los departamentos cuya vista será directa al mar. Se cumplen las exigencias mínimas que nos brinda la norma NTP.E.030 y se determinó que será un sistema estructural de muros de concreto armado con derivas máximas de 4.64 (1/1000) en la dirección X y 3.90 (1/1000) en la dirección Y de la estructura. Los periodos de la estructura en el sentido horizontal es 0.52 s y en el sentido vertical 0.37 s. En cuestión de diseño de elementos estructurales, se emplearon muros de espesores de 0.25 m y columnas rectangulares como también en sección “L”. Las vigas típicas usadas poseen una sección de 0.25 m x 0.60 m y serán las encargadas de transmitir las fuerzas de los techos de espesor de 0.20 m. Se empleará el uso de programas de modelado estructural como ETABS y SAP2000 para analizar el comportamiento dinámico y estático del presente proyecto; además, se realizará el diseño estructural de cada elemento estructural presente en el edificio.Item Diseño estructural de un edificio de siete pisos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-20) Rodríguez Riva, Álvaro Roberto Antonio; Noriega Barrueto, RenzoEl presente documento detalla el diseño estructural de un edificio de siete pisos ubicado en el distrito de Miraflores. La edificación consta de una recepción y estacionamientos en el primer piso, mientras que los seis niveles superiores albergan una oficina por piso. En el nivel más alto se encuentran una azotea y un cuarto de máquinas. El diseño incluye una escalera principal y un ascensor que conectan los siete pisos, además de una escalera secundaria que conduce al cuarto de máquinas. Para el diseño de los elementos estructurales, se han aplicado las normas técnicas E.060 de Concreto Armado, E.030 de Diseño Sismorresistente y E.020 de Cargas. El sistema estructural empleado es de muros en ambas direcciones. En cuanto al diseño sismorresistente, las fuerzas internas de cada elemento estructural se calcularon utilizando los softwares de modelación ETABS, versión 2020 y SAFE, versión 2021. Respecto al terreno, el suelo es de buena calidad, compuesto principalmente por grava, con una capacidad portante de 4 kg/cm². Este valor se considerará en el diseño de la cimentación.Item Propuesta de un plan de mejora de la gestión del cronograma y productividad de la mano de obra durante la ejecución de muros anclados en un proyecto multifamiliar bajo el Enfoque Lean(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-20) Carlos Verde, Lenin Anthony; Lozano Vargas, Miguel ÁngelEn los últimos años, se ha podido observar que la industria de la construcción se ha incrementado en el Perú, principalmente en obras de edificios multifamiliares. Al residir una gran cantidad de familias, dichas obras requieren de una mayor cantidad de estacionamientos, los cuales son subterráneos; es por ello que se usan muros anclados para estabilizar los taludes. El problema radica que su ejecución abarca una gran cantidad de semanas, en las cuales no se pueden presentar contratiempos, pues se busca cumplir con el plazo de entrega. Usualmente se ejecuta un anillo por mes y es por ello que se requiere de una mejora de la gestión. Si bien a lo largo de los años, la implementación de herramientas tecnológicas ha ganado popularidad, muchas empresas constructoras no las aplican, lo cual resulta en el decremento de trabajo productivo y retrasos en el plazo. Es por ello que en la presente investigación, se identifican herramientas que influyen en la gestión del cronograma y la productividad de la mano de obra mediante la revisión de literatura académica, estas se someten a una validación por expertos. De esta manera, se establece una lista de las herramientas más relevantes que otorgan resultados confiables. Adicionalmente, se realiza el análisis de un caso de estudio en etapa de construcción de muros anclados de un proyecto multifamiliar, mediante un enfoque mixto. El instrumento cualitativo utilizado es la entrevista a staff de obra; la cual ayuda a conocer el flujo de trabajo y las herramientas que se utilizan en el proyecto. Como instrumento cuantitativo, se usan fichas de registro para realizar mediciones del Nivel General de Actividades y Carta Balance, las cuales miden la productividad de la mano de obra. Finalmente, con base en los resultados obtenidos durante la extensión de la investigación, se elabora la propuesta de un plan de mejora de la gestión del cronograma y mano de obra durante la ejecución de muros anclados. Este plan establece un proceso cíclico iterativo de implementación de herramientas dividido en 5 fases, lo cual garantiza mejores resultados de productividad y cumplimiento del plazo; así como disminución de los desperdicios y el uso de estrategias de mejora continua.Item Diseño estructural en concreto armado de una fábrica de 3 pisos en Cercado de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-11) Ortiz de Orué Urquizo, Sebastian; Mejía Trejo, Paulo IsraelEn la siguiente tesis, se realizará el análisis estructural y diseño de una fábrica de 3 pisos con elementos de concreto armado, destinado a procesamiento de alimentos con ubicación en el distrito de Cercado de Lima. La fábrica posee un área total igual a 500 m2 y cuenta con un área techada de 440 m2. Para este proyecto consideramos una presión admisible típica en Cercado de Lima igual a 3 kg/cm2. La tesis se divide en 10 capítulos, comenzando con las generalidades, definición de materiales, cargas a utilizar, estructuración y predimensionamiento de todos los elementos que forman parte de la estructura de la fábrica. Posteriormente a los primeros capítulos, el análisis por sismo se realiza mediante el programa ETABS 19 para obtener las cargas de diseño y verificación de derivas. Luego de concluir con el análisis, se procede con el diseño estructural de los elementos involucrados de concreto armado y terminando en el diseño de una estructura metálica en la parte trasera de la fábrica, para la cual se elaboró un modelo apoyándose en el programa SAP2000. Finalizando el trabajo, se realizan las conclusiones y comentarios con respecto al análisis y diseño sísmico realizados y se elaboran los planos estructurales del proyecto desde la planta de cimentación hasta los componentes secundarios.Item Inspección de seguridad vial y rediseño mediante microsimulación de la intersección entre la avenida Ferrocarril y el jirón Cajamarca, ubicada en el centro de la ciudad de Huancayo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-11) Mateo Verastegui, Alexis Edgar; Quispe Jihuallanca, Steve Brihan; Dextre Quijandría, Juan CarlosEn el presente trabajo se plantea mejorar las condiciones actuales de seguridad, accesibilidad y movilidad en la zona de la intersección de la Av. Ferrocarril con el Jr. Cajamarca, ubicada en el centro de la ciudad de Huancayo. Asimismo, debido a su proximidad, se incluyen en el análisis las intersecciones del Pasaje Andaluz y el Jr. Pachitea. Para lograr este propósito, se llevará a cabo una Inspección de Seguridad Vial (ISV) con el fin de detectar los problemas que impactan la seguridad en el área de estudio. Además, se analizará la movilidad peatonal para comprender los patrones de desplazamiento (líneas de deseo) y se plantearán opciones de rediseño del espacio público y vial. Asimismo, se propondrán medidas para mejorar la accesibilidad de los peatones más vulnerables, contribuyendo al fortalecimiento de la seguridad vial en la intersección. Una vez elaborada la propuesta de rediseño vial, se evaluará mediante microsimulación en el software PTV Vissim, comparando la situación actual con la situación con mejoras. Los resultados de esta evaluación revelan mejoras en accesibilidad y seguridad para los diferentes usuarios de la zona de estudio, además de una disminución en la longitud máxima de las colas vehiculares y en las demoras por vehículo al cruzar la intersección. En conclusión, el estudio revela que el rediseño propuesto, centrado en la priorización de peatones y ciclistas, ha obtenido resultados positivos en términos de seguridad vial, facilitación de la movilidad y accesibilidad, y creación de un espacio público más acogedor y seguro.Item Propuesta de un plan de implementación del sistema Last Planner en un proyecto de edificación con .NET y Power BI(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-11) Hernandez Yañez, Paola Rosa; Lozano Vargas, Miguel AngelEsta tesis tiene como objetivo principal crear un plan de implementación del sistema Last Planner aplicado a una obra de edificación. Asimismo, con el fin de facilitar el manejo de información, se integrará con un software elaborado con el framework .NET y un dashboard en Power BI. La metodología utilizada para esta tesis fue, en primer lugar, la revisión de literatura a fin de describir conceptos Lean y del LPS. Además, identificar las variables más relevantes para la implementación del sistema. En segundo lugar, se validaron las variables con cinco expertos en el tema. Luego, se analizaron dos casos de estudio de edificios multifamiliares donde se aplicó el LPS. Para, finalmente, elaborar el plan de implementación y desarrollar el software. Para desarrollar el plan de implementación se tomaron en cuenta las variables validadas. Además, se consideró la información recopilada de las entrevistas a los expertos, donde describieron su experiencia y dieron recomendaciones sobre cómo mejorar este proceso. Asimismo, explicaron la brecha que existe entre la teoría del LPS y como es que se aplica en obra. Los casos de estudio fueron analizados con entrevistas al personal, donde comentaron cuál fue su rol en el proyecto y su perspectiva sobre los beneficios que este sistema brindó. Además, se compartieron los formatos utilizados en la obra. Finalmente, con la información recopilada se elaboró el plan de implementación donde uno de los principales factores que se destaca es el apoyo de la gerencia y la integración y comunicación entre los involucrados. Se establecieron 5 etapas para la implementación que incluyen desde la vinculación con los objetivos estratégicos de la empresa hasta la evaluación y mejora continua de cada proyecto. Asimismo, se elaboró un software para el manejo y visualización de información.