3. Licenciatura
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/3
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Item Diseño de un almacén de estructuras metálicas con columnas de concreto armado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-19) Sanz Acosta, Oswald Manuel; Yeckle Montalvo, Luis EnriqueEl presente proyecto detalla el análisis y diseño de una nave industrial a dos aguas de 34x120 metros con fines de almacenamiento. Se encuentra ubicado en una zona sísmica 4 con presencia de nieve y presenta un suelo de tipo S1. Además, se consideró una importancia de categoría B. El sistema estructural está compuesto por columnas en voladizo de 12m de altura y tijerales espaciados cada 8m. Por otro lado, la estructuración de los tijerales está compuesta por ángulos dobles, viguetas tipo Z y fierros lisos como atiesadores. Para el diseño de esta estructura, se emplearon las normas E.060 de Concreto Armado, E.020 de Cargas, E.090 de Estructuras metálicas y E.030 Diseño sismorresistente. Además se complementó el estudio con normas internacionales como la norma chilena NCh2369 de Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales, el ASCE/SEI 7-16 Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures y Specification for structural steel buildings ANSI/AISC 360-22 entre otras. En este proyecto se realizó en primer lugar la estructuración y predimensionamiento para luego empezar con el modelo matemático que permita un análisis de la nave industrial. Luego, se procedió con el diseño de estructuras metálicas correspondiente a los tijerales y de elementos de concreto armado como zapatas aisladas, las columnas en voladizo y vigas de conexión teniendo en cuenta un diseño por resistencia.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos en el distrito de Pueblo Libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-02-25) Pariona Palomino, César Gustavo; Vite Heredia, Arom Neil; Mejia Trejo, Paulo IsraelEste trabajo tiene como objetivo diseñar y analizar un edificio de concreto armado ubicado en la ciudad de Lima. La edificación consta de siete niveles destinados a departamentos, además de un sótano y un semisótano destinados a estacionamientos. La superficie total del proyecto es de 396.35 m2, mientras que el área techada del terreno es de 265.85 m2. La estructura del edificio está conformada por muros estructurales dispuestos en ambas direcciones analizadas. Se elaboró el predimensionamiento y estructura para los elementos a ser empleados, la cual es la búsqueda de su ubicación y dimensiones. Adicionalmente, se presentar´a el metrado de cargas de acuerdo a lo que se estipula en la Norma de Cargas (NTE E.020). Se contempló las cargas gravitatorias y sísmicas en el análisis estructural según lo establecido en la Norma de Diseño de Concreto Armado (NTE E.060) y Norma Sismorresistente (NTE E.030). Para ello, se desarrolló un modelo computacional utilizando el software ETABS-18. Posteriormente, se realizó el diseño de la estructura, de forma detallada, de cada elemento que conforman este sistema en la edificación con base en la forma de Diseño por Resistencia y Capacidad según lo establecido en la Norma de Concreto Armado (NTE E.060). Además, para su cimentación se usaron los requerimientos de la Norma de Suelos y Cimentaciones (NTE E.050).Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de 7 pisos en el distrito de San Isidro - Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-02-20) Tipismana De la Cruz, Giulliana Mirtha; Mejia Trejo, Paulo IsraelEsta tesis aborda el análisis y diseño sismorresistente de un edificio multifamiliar de siete niveles, situado en el distrito de San Isidro, Lima. Esta edificación cuenta con 14 departamentos, organizados en dos unidades por nivel, con un área construida de 452 m² dentro de un terreno de 700 m². El suelo sobre el que se cimenta presenta una capacidad portante de 3.5 kg/cm². Asimismo, el proyecto incluye 14 estacionamientos situados en el primer nivel alrededor del área edificada, mientras que en la zona subterránea se encuentran la cisterna y el cuarto de máquinas, destinados a la distribución del agua mediante un sistema de bombeo hidroneumático. El análisis y diseño del edificio se realizan en concordancia con las disposiciones establecidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones. Es así como la composición estructural de este edificio consta de vigas, columnas y muros de corte, estos últimos en mayor proporción debido a que se encuentra en una zona sísmica de importancia. La mayoría de los elementos en el techo se conforman por losas aligeradas de 20 cm de espesor, mientras que en áreas específicas se utilizan losas macizas de igual medida. Estos elementos estructurales se distribuyeron de forma equilibrada en ambos sentidos, con el fin de prevenir irregularidades en la edificación. El análisis sísmico fue realizado mediante el software de cálculo ETABS, con el propósito de asegurar su conformidad con lo indicado en la Norma E.030. Como parte del estudio, se identificaron posibles irregularidades estructurales y se verificó que las derivas de entrepiso se mantuvieran dentro de los valores permitidos. Además, a partir del modelo computacional generado, se obtuvieron las solicitaciones sísmicas necesarias para el estudio. La evaluación estructural de vigas, columnas y losas se efectuó utilizando un modelo bidimensional, en el cual la estimación de las cargas gravitacionales se realizó de manera manual. Para los elementos cuya respuesta estructural depende significativamente de la carga axial, columnas y muros, este valor fue obtenido mediante un cálculo detallado en función de sus áreas tributarias correspondientes. Con las solicitaciones definidas, el diseño se realizó bajo el enfoque de resistencia última, amplificando cargas y reduciendo resistencias. Además, se aplicó el diseño por capacidad a los elementos sismorresistentes como lo indica el capítulo 21 de la Norma E.060 para asegurar un comportamiento dúctil.Item Diseño estructural de una edificación de 8 pisos utilizando concreto prensado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Navarro Untiveros, Kevin Andre; Luna Aro, Gerald Ronaldo; Asmat GaraycocheaEl producto final de la presente tesis es el diseño estructural de un edificio de 08 pisos con elementos pretensados. Para ello se realizaron la estructuración, análisis sísmico y diseño de elementos para la edificación ubicada en Lima-Miraflores. El área construida es de 619.90 m2 cuyas alturas de entrepisos en el primer nivel es de 5 m, mientras que los pisos superiores son típicos de 3.5 m. El proyecto arquitectónico se destina para el uso de oficinas con divisiones móviles para futuras remodelaciones en las plantas. Asimismo, en los bordes perímetros se aplicaron muros cortina de vidrio. Por otro lado, las exigencias de arquitectura para grandes luces con peraltes de viga menores, fueron resueltas aplicando vigas de concreto pretensado. El sistema estructural aplicado es de muros, ya que estos son los elementos que satisfacen en su mayoría las fuerzas sísmicas. Al aplicar vigas de concreto pretensado estos fueron unidos mediante conexiones no emulativas semirrígidas para conectares con los elementos verticales y formar una estructura continua. La conexión está compuesta por el acero superior embebida al elemento vertical, así como de la ménsula de concreto sobre la cual se apoya la viga. Con respecto a la cimentación, se aplicaron cimentaciones aisladas para las columnas y placas, excepto para las placas del núcleo central, ya que esta es una platea con un detalle para el pit del ascensor. El modelado del edificio fue a través del programa SAP2000. Finalmente, la presente tesis sigue los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones: Norma Técnica E.020 Cargas, Norma Técnica E.030 Sismorresistente, Norma Técnica E.050 Suelos y Cimentaciones y la Norma E.060 Concreto Armado. Adicionalmente, se consultaron el American Society of Civil Engineers 7/16 para determinar el sistema estructura para muros de concreto armado especiales.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos en el distrito de Lince(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-19) Flores Talaverano, Percy Andre; Quiun Wong, Daniel RobertoEn el presente trabajo de tesis, se realiza el predimensionamiento, análisis por gravedad, análisis sísmico y el diseño de los elementos estructurales de un edificio de concreto armado de 7 pisos destinado a uso de vivienda multifamiliar ubicado en el distrito de Lince en la provincia de Lima. El edificio no consta de sótanos, contiene 16 estacionamientos en el primer piso y 5 viviendas por piso en el resto de niveles. El sistema estructural está conformado por placas en ambas direcciones, algunas columnas como elementos de soporte vertical y vigas peraltadas como elementos horizontales que forman pórticos, dichos elementos, debido a la altura de la edificación, serán de concreto con resistencia de f’c=210kg/cm2 . La losa del edificio se mantiene en un espesor de 0.20m conformada por losas macizas en dos direcciones y losas aligeradas convencionales. La capacidad del suelo es de 4.50 kg/cm2 que pertenece a la categoría de suelo S1 según la normativa peruana. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas, zapatas conectadas, cimientos corridos y, de ser necesario, el uso de falsas zapatas. Para el análisis y diseño del edificio, se contemplan los metrados de cada tipo de carga presente y se usó un modelo computacional en 3D en el software ETABS, el análisis sísmico considera desplazamientos inelásticos, condiciones y límites de factores de regularidad según lo establece la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E.030. Para el diseño de los elementos estructurales se trabajó con verificación mediante hojas de cálculo y se tomaron las consideraciones dadas en la Norma de Cargas E.020, la Norma Peruana de Diseño en Concreto Armado E.060 y, de ser necesario, se complementarán con las normativas internacionales como lo establecido en el ACI 318-19 Building Requirements for Structural Concrete.Item Diseño de un reservorio circular de almacenamiento de agua potable ubicado en la ciudad de Arequipa de 2700 m3 de capacidad(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-08) Gutierrez Vera, Nichols Javier; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo académico aborda el diseño estructural de un reservorio de concreto armado apoyado en el suelo destinado a contener agua. El objetivo principal es desarrollar un diseño óptimo que garantice la seguridad, durabilidad y funcionalidad de la estructura, considerando las características específicas del proyecto. El reservorio tiene una capacidad total de 2700 m3 de agua, el cual está diseñado con un diámetro de 25 metros y una altura de agua de 6.5 metros. Se lleva a cabo un análisis detallado de las cargas y solicitaciones a las que estará sometido el reservorio, considerando tanto las cargas permanentes, como el peso propio de la estructura y el agua almacenada, como las cargas dinámicas por sismo y el movimiento de la masa de agua. Se aplican los principios del diseño estructural de concreto armado, considerando las normas y códigos de diseño nacionales e internacionales para dimensionar los elementos estructurales como la cúpula, las paredes y la losa de fondo del reservorio. Asimismo, el trabajo incluye la utilización de SAP2000, software especializado en análisis y diseño estructural para realizar modelos computacionales que permitan evaluar el comportamiento de la estructura frente a diferentes escenarios de carga y realizar verificaciones de resistencia y deflexiones. En síntesis, el trabajo académico presenta un enfoque integral y detallado para el diseño estructural de un reservorio de concreto armado, considerando su capacidad, dimensiones y condiciones de carga específicas. Los resultados obtenidos proporcionan una base sólida para la construcción de una estructura segura y funcional, que cumple con los requisitos técnicos y normativos establecidos.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 una galería estructural de sección 2,8 m x 3 m x 57 m de largo que sirve para soportar y cubrir a una faja abarquillada que transporta Clinker a granel con una capacidad de 300 T/h.(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-16) Mesias Medrano, Luis Miguel; Cotaquispe Zevallos, Luis OrlandoEl principal objetivo de este documento es realizar el diseño de una estructura metálica que cumpla con los requisitos de resistencia, rigidez y estabilidad utilizando los métodos analíticos aprendidos durante los años de estudio de la carrera de ingeniería mecánica; adicionalmente a ello, se considera los requisitos estéticos del cliente, los impedimentos de transporte hacia la zona de montaje de la estructura, recomendaciones de diseñadores y la normativa vigente en el diseño de estructuras metálicas. En la elaboración de esta tesis se realizan diversas idealizaciones, modelamientos y suposiciones que debe hacer el ingeniero mecánico para poder realizar los cálculos estructurales analíticos, por lo que esta y otras tesis consultadas en la elaboración de este documento, pueden servir como guía para que un ingeniero pueda incorporarse en el diseño estructural. El cálculo estructural es un proceso iterativo en el cual se empieza con una solución y se verifica su validez analíticamente, descartando alternativas hasta llegar a la mejor solución que cumpla con todos los requisitos antes descritos. La parte más importante para empezar un diseño estructural es contar con todas las cargas distribuidas y puntuales que deberá soportar la estructura en cuestión. Muchas veces el cliente carece de esta valiosa información que, para el diseño es determinante. Como resultado, el ingeniero diseñador debe darse la tarea de hacer cálculos precisos para lograr ese objetivo, en el caso particular de este documento, la selección de la faja transportadora con sus componentes y el diseño de la estructura soporte se realizaron únicamente con el fin de conseguir dicha información. El principal inconveniente que se presenta en la elaboración de esta estructura metálica fue su modulación, en palabras más simples, seccionar la estructura en pequeñas estructuras para poder transportarla y luego unirlas mediante tornillos sin que la estructura en conjunto pierda sus propiedades mecánicas. La poca o casi nula bibliografía que se encontró referido al tema, obligó a detallar el cálculo de la modulación en el último capítulo de este documento. Con lo mencionado, se logró tener una estructura perfectamente funcional y óptima cumpliendo con los requisitos de resistencia, rigidez, estabilidad, estética, económica y normativa.Item Análisis y diseño de un edificio multifamiliar de concreto armado para siete pisos en Pueblo Libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-10-20) Gonzales Arcondo, Darwin; Acero Martínez, José AlbertoEl presente trabajo de tesis comprenderá el análisis y diseño estructural de un edificio de siete pisos, sometido a la acción de cargas de sismo y gravedad, destinado para el uso de vivienda multifamiliar, en el distrito de Pueblo Libre, provincia de Lima. La edificación cumplirá con la normativa peruana vigente de diseño en edificación de concreto armado, las exigencias del análisis sismorresistente y el parámetro urbanístico de sitio. La presentación iniciará con los alcances que tendrá la edificación como las características arquitectónicas principales, las normas utilizadas de guía, definición de conceptos de cálculo de estructuras de concreto armado y las cargas de servicio que actuarán en la edificación proyectada. Asimismo, se plantean los criterios utilizados para el predimensionamiento de los elementos estructurales presentes en la edificación como vigas, columnas, placas, losas y elementos no estructurales. En consecuencia, se determinará el proceso del análisis sísmico de la edificación según la normativa peruana sismorresistente, y la hipótesis básica de irregularidad en planta y altura que serán corroboradas con los resultados del estudio como los modos de vibración de la estructura, cortante basal dinámico y estático, y control de derivas. El análisis y diseño comenzará con los modelos, metrados, y análisis estructural de las estructuras de concreto armado en la edificación, mediante el diseño en concreto armado y su respectivo procedimiento. Además, se presentará el diseño adicional de los elementos no estructurales, que son parte esencial de la funcionalidad de la edificación, tales como escaleras, cisterna, vigas chatas y tabiques. Finalmente, se dará a conocer las conclusiones y comentarios que se alcanzaron durante el desarrollo del análisis y diseño del edificio multifamiliar de concreto armado, y se corrobora el diseño propuesto e hipótesis planteada en el avance de la tesis.Item Análisis comparativo entre el diseño de mechas drenantes para un suelo fino mediante el método analítico y el método de elementos finitos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-21) Bustamante Bances, Gianella Lisset; David Polanco, André Alexander; Sobrecases Martí, SalvadorUno de los factores más influyentes en la ejecución de un proyecto de construcción es el tipo de suelo donde se cimentará la estructura, ya que, si este es considerado un suelo no competente, puede traer problemas tanto técnicos como económicos. Por ejemplo, si se cuenta con un suelo arcilloso parcial o totalmente saturado, es muy probable que se generen problemas con el tiempo de consolidación, lo cual traería consigo un retraso excesivo en el inicio de la obra a construir traducido en una gran pérdida económica. Por otro lado, el problema con este tipo de suelo no solo se presenta al inicio de la construcción, sino también, después de esta. Este es el caso de los asentamientos totales, los cuales causan un hundimiento de la estructura. Existen diferentes tratamientos de terreno para abordar los problemas antes mencionados; sin embargo, algunos son mejores que otros dependiendo del objetivo que se quiera lograr. En este caso, el objetivo es acelerar el proceso de consolidación y disminuir el asentamiento post – construcción; por lo que, se empleará el tratamiento de mechas drenantes junto con un relleno de precarga. Para el desarrollo de lo mencionado líneas arriba, se usa la información recolectada del Estudio de Mecánica de Suelos de un proyecto ubicado en la ciudad de Puno. En este caso de estudio, se analiza el comportamiento de las mechas drenantes diseñadas por el método analítico y sus resultados se contrastan con las del método de elementos finitos (MEF) con la finalidad de identificar las diferencias que puedan existir.