Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de seis pisos en concreto armado ubicado en el distrito de San Miguel(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-10) Barrios Tello, Mateo Gonzalo; Noriega Barrueto, RenzoEl trabajo de tesis que se presenta a continuación trata el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de seis pisos con fines de uso de viviendas ubicado en el distrito de San Miguel. La estructura se ubica sobre un suelo de grava mal graduada con una capacidad portante de 4 kg/cm2 aproximadamente. Este trabajo se estructura en 5 partes principales. La primera parte del trabajo tratará los temas de estructuración y predimensionamiento partiendo de una arquitectura ya definida usando criterios de la experiencia de ingenieros de amplia trayectoria y de metrados de carga aproximados. La segunda parte consiste en el análisis de cargas de gravedad de los distintos elementos estructurales por lo que se realizará un metrado de cargas previo para la comparación con el programa de cómputo Etabs y el posterior diseño de los elementos estructurales horizontales como las losas. La tercera parte comprende el análisis sísmico dinámico para el cumplimiento de los requisitos de resistencia y ductilidad requeridos por la norma de diseño sismorresistente E030. Además, será necesario el análisis sísmico en condiciones estáticas y traslacionales para la verificación de las fuerzas cortante mínimas que debe soportar la estructura y a modo de comparación de los resultados obtenido con los distintos métodos. Se tomó 3 grados de libertad para cada piso para el análisis en condiciones dinámicas: dos traslacionales y uno rotacional. La cuarta parte desarrolla el diseño de los elementos estructurales como vigas, columnas, placas y cimentaciones, los cuales fueron diseñados tomando en cuenta el análisis sísmico evaluado en la parte anterior. Por último, en la quinta parte, se describen las conclusiones obtenidas a partir del presente trabajo.Item Optimización de la productividad de una planta de concreto en proyectos de vivienda económica masiva aplicando conceptos de la filosofía Lean Construction(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-23) Castillo Quispe, Antonella Krhistel; Cano Carreño, William Daniel; Bravo Salomón, Luis HumbertoEl trabajo de tesis posee el principal objetivo de demostrar que al emplear herramientas de la Construcción sin pérdidas se puede obtener mejoras en la productividad de las actividades y procesos del sector construcción. Asimismo, la reducción de los costos unitarios de las actividades y procesos constructivos es otro aspecto adicional para tener en cuenta. En esta oportunidad, se ha elegido analizar la actividad de vaciado de concreto tradicional, que consta de usar concreto premezclado y bomba, y se aplicarán dos conceptos de la filosofía Lean Construction los cuales son el análisis de desperdicios y el círculo de Deming o ciclo PHVA para mejorar el proceso constructivo. La información empleada ha sido recolectada de varias pruebas y mediciones en el proceso constructivo mencionado de los sótanos para estacionamientos del proyecto “Condominio Multifamiliar Villanova” ubicado en el distrito del Callao, en Perú. Como resultado del trabajo de tesis se comprueba que, al emplear las herramientas y conceptos mencionados, se logra un aumento de la productividad en los procesos constructivos que impacta directamente en la reducción de costos del proceso. Al reducir los costos, el producto final se comercializará a menor precio por lo que es más competitivo económicamente en el mercado. Finalmente, las ventas aumentarán y mejorará la situación económica del sector construcción.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de 6 pisos ubicado en Miraflores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-10-09) Quispe Vivanco, Marco Adriel; Acero Martínez, José AlbertoEl presente proyecto de tesis desarrolla el análisis y el diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de 6 pisos ubicado en Miraflores, Lima. El área total del terreno es de 463.70 m² y el área construida es de 329.20 m² la cual está distribuida en diez departamentos, estacionamientos para vehículos, estacionamientos de bicicletas, área de gimnasio, áreas verdes y recepción. Las cargas utilizadas para el análisis y diseño son las proporcionadas por la norma E.020. En cuanto a la estructuración elegida para el presente proyecto, es la de estructura de muros, puesto que, después de realizar el análisis sísmico, se observó que los muros de corte toman el 98 y 96 por ciento de la fuerza cortante en la base en los ejes XX y YY respectivamente. Este análisis tridimensional se realiza con el software ETABS. Además, con dicho análisis se comprueba que la estructura no tenga ningún tipo de irregularidad de acuerdo a los parámetros que nos indica la norma E.030 ya que estas irregularidades son muy peligrosas para edificios de la costa peruana. Por todo lo mencionado, la estructuración utilizada resultó siendo la más idónea ya que el edificio está apto para soportar cargas de gravedad y principalmente cargas de sismo a lo largo de toda su vida útil. Esto se debe a que el proyecto se ubica en una de las zonas sísmicas más riesgosas del país y del continente americano al estar sobre el Cinturón de Fuego del Pacífico. Finalmente, el diseño de los elementos estructurales se realizó siguiendo las indicaciones de la norma E.060, estos diseños se realizaron por capacidad y resistencia con el fin de obtener fallas dúctiles.Item Diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado de 8 pisos en el distrito de San Isidro(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-06-26) Aguirre Plejo, Carlos Bruno; Noriega Barrueto, RenzoEste documento presenta el diseño de un edificio en esquina de 8 niveles de concreto armado para uso multifamiliar. El edificio cuenta con 8 pisos con 2 departamentos por piso, el primer piso será destinado para la recepción y estacionamientos. El terreno se encuentra en la ciudad de Lima en el distrito de San Isidro, compuesto principalmente de grava subredondeada la cual cuenta con una capacidad portante del suelo de 4.0 kg/cm2, tal como se indica en el informe técnico de suelos con fines de cimentación realizado por el Instituto Metropolitano Protransorte de Lima para el Proyecto del Puente N° 02 de la Estación Javier Prado y Av. Las Begonias [3]. De acuerdo a la Norma E.030 [8], el factor de la aceleración máxima horizontal del suelo es de 0.45 para la zona sísmica 4, donde se encuentra ubicada el edificio. El terreno tiene 610.32 m2 de área. El primer piso será destinado a estacionamientos y el piso típico contará con 392.90 m2, el cual representa un 64.4% de área construida del terreno; respetando el porcentaje de área libre mínima (35%) indicado en los parámetros urbanístico de la Municipalidad de San Isidro. Así mismo, se cuenta con 3,143.20 m2 de área total construida. El proyecto presenta un sistema estructural mixto de pórticos y muros de concreto armado en ambas direcciones. Los techos se consideran como diafragmas del tipo rígido, brindándole al edificio un modelo tipo corte. Para los techos, se utilizó losas aligeradas armadas en una sola dirección y losas macizas armadas. El análisis sísmico del edificio se realizará mediante el uso de un modelo en 3D en el programa ETABS ® de manera que se pueda verificar el cumplimiento de la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. Además, ya que se trata de un edificio en esquina, se tendrán problemas importantes de torsión en planta. Por lo tanto, se realizará una verificación detallada de cumplir con lo propuesto por la Norma E.030.Item Aplicación del método directo de diseño basado en desplazamientos (DDBD) para estructuras de pórticos y muros de concreto armado con un incremento en la densidad de muros(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-06-09) Yeckle Damian, Jose Stefano; Soto Oblea, Edward JonathanLa presente tesis analiza los efectos del incremento de la densidad de muros de corte de concreto armado en estructuras diseñadas por el método DDBD. Para este fin, se realizó una revisión de la teoría relacionada al método y se diseñaron dos edificaciones con estructuraciones similares, pero con una disminución en la resistencia de sus pórticos, de 50 a 25% de la fuerza cortante basal y con las modificaciones en la estructuración corrrespondientes. Tras el proceso de diseño, se modelaron ambas estructuras en el programa ETABS y se les realizó el análisis dinámico modal espectral, con el fin de comparar los parámetros teóricos con resultados más exactos, así como de verificar el cumplimiento de criterios normativos locales. Finalmente, se discutieron los resultados obtenidos, y se definieron conclusiones y recomendaciones resaltantes. De los resultados obtenidos, se observa que el incremento en la densidad de muros reduce los desplazamientos y la diferencia entre desplazamientos reales y de diseño en un 15% aproximadamente. Asimismo, el incremento en la densidad de muros aumenta la rigidez secante del modelo idealizado hasta en un 30%. Tras el proceso de diseño, se observa que la normativa peruana actual es parcialmente compatible con el método DDBD, aunque su aplicación depende de la implementación de adaptaciones tanto al método como a los requisitos de los códigos de diseño.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 seis pisos con sótano y semisótano(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-10-12) Vargas López, Renzo Fernando; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo plantea el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar ubicado en el distrito de Miraflores siguiendo las pautas y lineamientos presentados en el Reglamento Nacional de Edificaciones. El edificio, que se construirá sobre un área de terreno de 1033 m2 , está compuesto de 6 pisos, un semisótano y un sótano que conforman en total un área techada de 5847.02 m2 y se encuentra cimentado sobre un suelo rígido cuya capacidad portante tiene un valor de 4.00 Kg/cm2 . El sistema estructural planteado para ambas direcciones ortogonales de análisis del edificio consta predominantemente de muros de corte (Placas) de concreto armado además de vigas y columnas del mismo material. El sistema de techos considera losas aligeradas armadas en una dirección y de losas macizas armadas bidireccionalmente que en conjunto funcionan como un diafragma rígido para cada piso. Por su parte la cimentación se encuentra conformada por zapatas aisladas, combinadas, zapatas continuas y vigas de cimentación. El análisis sísmico se realizó partiendo de un modelo computacional mediante el programa ETABS, teniendo en cuenta que la asignación de cargas de cada elemento estuviera supeditada al marco normativo de la Norma E.020 y cuyos resultados de desplazamientos y derivas se verificaron encontrarse dentro de los límites planteados por la Norma E.030 El diseño estructural de cada elemento se realizó cumpliendo lo estipulado en el método de resistencia y aplicando los lineamientos indicados en la Norma E.060. De esta manera, y en conjunto al criterio de predimensionamiento planteado en este trabajo, se dota al edificio de una buena rigidez lateral, que tenga un comportamiento dúctil bajo cargas sísmicas y que el edificio no colapse bajo los efectos de un sismo severo.Item Análisis y diseño estructural de una edificación de 10 (diez) pisos, 1 (un) semisótano y 1 (un) sótano en concreto armado ubicada en el distrito de San Isidro(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-07-19) Antezana Pierinelli, Enzo; Rubiños Montenegro, Alvaro CesarEl presente trabajo comprende el desarrollo, análisis y diseño estructural en concreto armado de una edificación destinada a oficinas de 1 sótano, semisótano, 10 pisos y azotea. Esta se encuentra en el distrito de San Isidro, Lima, comprendida en un área de terreno de 502 m2. El terreno sobre el cual se encuentra corresponde a un suelo de gravas arenosas con una densidad de 2 ton/m3 y una capacidad portante de 4 kg/cm2. La edificación contiene un total de 9 estacionamientos ubicados entre el sótano, semisótano y primer piso, los estacionamientos restantes se distribuyen alrededor del predio. En el resto de niveles se distribuyen 34 oficinas. Desde el tercer hasta el décimo piso se mantiene la planta típica, sin embargo los niveles inferiores y la azotea tienen una distribución arquitectónica distinta. El planteamiento estructural consta de pórticos y placas definiendo un sistema de muros de concreto armado. Estos se encuentran distribuidos en los ejes verticales del perímetro así como en el núcleo central de la edificación cumpliendo con controlar los desplazamientos laterales y los efectos de la torsión. El sistema de techado fue losa aligerada unidireccional para todos los paños, exceptuando las rampas y los paños del núcleo central en donde se utilizaron losas macizas. Para la cimentación se emplearon zapatas aisladas, cimientos corridos y zapatas conectadas mediante vigas de cimentación. La presencia de niveles subterráneos implicó el uso de muros de sótano con un espesor variable entre 25 y 30 cm con una resistencia de 280 kg/cm2 para el concreto debido a las alturas libres existentes. El análisis y diseño de la estructura fue efectuado siguiendo los parámetros, requerimientos y criterios de las normas nacionales vigentes establecidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones. El análisis sísmico se llevó a cabo por medio de un modelo tridimensional con tres grados de libertad por piso en el programa ETABS siguiendo con los requerimientos establecidos en la norma de Diseño Sismorresistente E.030. La asignación de cargas y el metrado manual de los elementos fueron realizados según la norma Cargas E.020. El diseño en concreto armado se efectuó considerando los parámetros establecidos en la norma de Concreto Armado E.060 del Reglamento Nacional de Edificaciones y el diseño por capacidad y resistencia.Item Diseño estructural de un edificio de concreto armado de 6 pisos en el distrito de Lince(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-06-14) Mateu Sulca, Walter Alexandre; Huapaya Huapaya, Cesar AntonioEn el presente trabajo se realizó el análisis estructural y el diseño de un edificio de concreto armado de seis pisos destinado a viviendas multifamiliares. El edificio se encuentra en un terreno de 379.2 m² en el distrito de Lince, donde el tipo de suelo es una grava arenosa cuya capacidad portante es 4 kg/cm². La edificación tiene un área construida de 280.3 m² en cada piso y un área techada total de 1681.8 m². En el primer piso se encuentra la recepción del edificio y la zona de estacionamientos, mientras que en los demás pisos se encuentran los departamentos. La estructura del edificio consiste de muros de corte, columnas y vigas en ambas direcciones; por lo tanto, se considera un sistema estructural de muros de corte. Por otro lado, el sistema de techado está constituido por losas aligeradas y losa maciza en el hall del ascensor. Respecto a la cimentación, se consideraron cimentaciones superficiales como zapatas aisladas y zapatas conectadas. En la primera parte, se realizó la estructuración y el predimensionamiento de los elementos estructurales con la finalidad que la estructura tenga un buen comportamiento frente a cargas sísmicas. La segunda parte, consistió en el análisis estructural, el cual se realizó mediante el programa ETABS 2016 tanto para cargas de gravedad como sísmica. Este último análisis se realizó con la finalidad de obtener derivas menores que las derivas permitidas para el concreto armado según la Norma E.030 “Diseño Sismorresistente”. En la tercera parte, se realizó el diseño de todos los elementos estructurales mediante el método del Diseño por Resistencia que exige la Norma E.060 “Concreto Armado”. Finalmente, se elaboró los planos estructurales con sus respectivos detalles.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar en concreto armado de 8 pisos en el distrito de Surquillo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-05-11) Cienfuegos Claudio, Walter Omar; Rubiños Montenegro, Alvaro CesarEste proyecto de tesis presenta el diseño estructural en concreto armado de una edificación multifamiliar de 8 pisos, ubicado en el distrito de surquillo, en el departamento de Lima. El área total del terreno es de 184 m2, el área libre es de 25.5 m2, el área techada es de 173 m2. Además, tiene un área construida de 1470 m2, una altura de entrepiso de 2.65 m típico y 2.75 m en el primer piso. El proyecto no tiene sótanos y los estacionamientos del proyecto no se encuentran dentro del mismo edificio. Asimismo, el edificio tiene15 departamentos, dos departamentos por piso; en el primer piso se ubica un solo departamento, la recepción, sala de estar y un almacén. Sintetizando, el edificio en estudio presenta un sistema estructural de Muros y Dual para los ejes horizontal y vertical respectivamente. Del mismo modo, los pisos están conformados por losas aligeradas y losas macizas de 17cm que, junto con la ayuda de las vigas, se garantiza la funcionalidad de un diafragma rígido. Se usó los programas SAFE, para el análisis de presiones del suelo y diseño de la cimentación; ETABS, para el análisis y diseño estructural de la estructura y SAP, para el análisis de losas macizas y diseño de las placas de concreto. En la presente tesis se muestran los pasos para el diseño estructural de la edificación: el predimensionamiento, análisis estructural de la estructura, análisis y diseño de losas, vigas, columnas, placas, cimentación y escalera; que están especificados en cada capítulo. Asimismo, se sustentan los cálculos y las razones (obtenidas de las normas) por las cuales se obtuvo el diseño y resultado final mostrado en la tesis. También se realizó comparativas y verificaciones manuales respecto a los programas que se usaron para el diseño, constatando así, su uso correcto. Con toda esta metodología se elaboró los planos estructurales del edificio en estudio mostrados en el anexo. En resumen, se concluye que la edificación sigue todos los requisitos de las normas técnicas peruanas. Por esta razón, se espera una correcta funcionalidad en caso de sismos.