2. Maestría

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Evaluación de alternativas de modelamiento numérico para edificios de concreto armado con sótanos
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-09) Pari Cusi, Herson Duberly; Silva Berríos, Wilson Edgar
El objetivo de la investigación es evaluar diferentes alternativas de modelamiento numérico de edificios con sótanos, dado que este problema se aborda de diferentes maneras en la práctica profesional, lo que a veces puede conducir a inconsistencias. Se han planteado cuatro alternativas de modelamiento: EMP, modelo que ignora la presencia de sótanos; SIN; modelo con sótanos y base empotrada; ISM, modelo con sótanos y reacción del suelo con base empotrada; ISE, modelo con sótanos y la reacción del suelo en toda la superficie de contacto del sótano con el suelo. Estas alternativas se han implementado en 12 edificios, considerando tres tipos de suelo y cuatro alturas distintas. Se ha encontrado que existe diferencias significativas en el comportamiento estructural entre las alternativas de modelamiento para edificios de 10 y 15 pisos en términos de periodo fundamental de vibración, desplazamiento lateral máximo y fuerza cortante basal; mientras que para edificios de 20 y 25 pisos la respuesta estructural no es significativamente diferente. En un estudio ampliado a 180 “edificios de corte” para buscar un mayor número de resultados que permitan establecer una tendencia del comportamiento de la respuesta de un edificio con sótanos, se ha podido observar que tanto la relación de periodos, desplazamientos laterales y fuerza cortante basal entre el modelo ISE y EMP se reduce a la unidad cuando el suelo tiende a ser más rígido y el edificio más flexible (mayor altura).
Análisis del criterio columna fuerte – viga débil en estructuras aporticadas de concreto armado
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-05-10) Mejía Trejo, Renzo Julián; Silva Berríos, Wilson Edgar
Los pórticos de concreto armado constituyen un sistema estructural ampliamente usado alrededor del mundo. Para que este sistema tenga un comportamiento adecuado frente a eventos sísmicos deben cumplir ciertos criterios de ductilidad, resistencia y rigidez. El criterio de columna fuerte viga débil es uno de los más importantes. Puesto que, tiene como finalidad, evitar que las columnas entren al rango inelástico y, por el contrario, sean las vigas las que desarrollen rotulas plásticas y disipen energía. La mayoría de normativas de diseño de concreto armado usan un factor de sobre resistencia de valor constante igual a 6/5. Sin embargo, estudios y ensayos han demostrado que el valor de dicho factor no garantiza el cumplimiento del criterio columna fuerte viga débil. Por tal motivo, el presente estudio tiene como finalidad analizar la influencia del valor del factor de sobre resistencia del criterio columna fuerte – viga débil en pórticos bidimensionales de concreto armado de baja y mediana altura. Para lo cual, se emplea valor de 1.20, 1.40, 1.60, 1.80 y 2.00. La curva de capacidad de las estructuras se obtiene por medio de un análisis estático no lineal “pushover”. Así mismo, el punto de desempeño es calculado para niveles de amenaza sísmica correspondiente a un sismo de servicio (TR = 75 años) y un sismo de diseño (TR = 475 años) de acuerdo al método del espectro de capacidad.
Optimización del diseño estructural, enfocado en el costo de edificaciones educativas de concreto armado
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-06-14) La Torre Esquivel, John Elvis; Silva Berríos, Wilson Edgar
Actualmente existen metodologías de optimización estructural que emplean algoritmos sofisticados, sin embargo éstas no son aplicadas en la mayoría de los proyectos de estructuras, debido a su complejidad así como la especialización y capacitación necesaria en temas específicos y avanzados de optimización aplicada, lo que no está suficientemente difundido entre los proyectistas de estructuras. Con el objetivo de contribuir al conocimiento sobre la optimización del diseño de estructuras de concreto armado, se ha desarrollado un procedimiento aproximado, basado en estrategias de minimización de la cantidad de variables activas, optimización de subestructuras, aplicación de criterios de optimización, procedimientos de construcción e inspección gráfica de los espacios de diseño. El procedimiento desarrollado, tiene como función objetivo a minimizar el Costo Directo de Estructuras, se ha aplicado en un número finito de casos para edificaciones de concreto armado, uso educativo, correspondientes a pabellones de aulas de entre dos y cinco niveles y de tres a cuatro aulas por nivel. Los resultados de la aplicación de la metodología llevan a la conclusión que el Costo Directo de Estructuras disminuye si se proyecta con: concretos premezclados de resistencias superiores a 21 MPa (210 kgf/cm2), losas aligeradas con bloques de poliestireno expandido (tecnopor), con dimensiones de la sección transversal de columnas, placas y vigas determinadas a través de la inspección gráfica del espacio de diseño, así también, si el proyecto considera la interacción entre los tabiques de albañilería y la estructura de concreto armado, donde los tabiques tienen altura completa y estén distribuidos en forma simétrica en referencia al centro de masa y acoplados a la deformación lateral de la estructura, para incrementar la rigidez lateral de ésta.

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