2. Maestría

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Inclusión de los efectos de sismo de fuente cercana en la norma de diseño sismorresistente peruana
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-09-20) Tengan Shimabukuro, Carolina; Muñoz Pelaez, Juan Alejandro
El estado del conocimiento de los sismos generados en fallas indica que en sitios ubicados hasta 60 km se pueden generar picos en los registros de aceleración, velocidad y/o desplazamiento. Esto se conoce como efectos de fuente cercana. En el Perú, tenemos una gran cantidad de sistemas de fallas activas que podrían presentar estos efectos. Se revisó la manera en que distintas normas internacionales incluyen estos efectos en los espectros de diseño. Se vio que la metodología establecida por el Uniform Building Code (Structural Engineering Design Provisions - 1997) es la que se adecua al estado del conocimiento de las fallas y sus efectos en el país en conjunto con la norma peruana de diseño sismorresistente E.030-19. Se adaptó la metodología del UBC-97 para la inclusión de los efectos de fuente cercana en el espectro de diseño peruano. El procedimiento desarrollado consiste en encontrar factores con los cuales afectar cada zona del espectro elástico de la norma para incluir los efectos de fuente cercana. La propuesta desarrollada ha hecho depender los factores de la zona sísmica, del perfil del suelo, del tipo de fuente sísmica y de la distancia a la fuente. Se ha encontrado que para la zona sísmica 4 y a una distancia de 2 km, estos factores están entre 1.3 y 1.1 para la región de periodos cortos del espectro en perfiles de suelo S0 a S3 y para la zona de periodos largos los factores se encuentran entre 2.1 y 1.4 para estos mismos perfiles de suelo. Para la zona sísmica 2, se ha encontrado que los factores de amplificación en periodos cortos tendrían prácticamente el mismo rango, pero solo para los perfiles S0 a S2, mientras que para periodos largos los factores serían de 2.1 a 1.1 y para perfiles S0 a S3.
Identificación de edificaciones colapsadas mediante imágenes satelitales, curvas de fragilidad, mapas de demanda y redes neuronales
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-09-09) Portillo Cazorla, Aymar Raúl; Moya Huallpa, Luis Angel
Esta tesis presenta un método innovador para identificar con rapidez las áreas afectadas por sismos. El método se distingue por su capacidad para operar con información limitada y aún así obtener resultados precisos. Utiliza una combinación de imágenes satelitales previas y posteriores al evento, inventarios de edificaciones, curvas de fragilidad, mapas de demanda sísmica y muestras etiquetadas recopiladas poco después del desastre. La característica central del método es su uso de redes neuronales que con una mínima cantidad de muestras etiquetadas, tan pocas como seis, como se demostró en el terremoto de Kumamoto de 2016, pueden clasificar grandes cantidades de datos sobre la fragilidad de las edificaciones en las áreas afectadas. Estas muestras se obtienen de fuentes verificables, se geolocalizan y se registran para su uso en la calibración de la red neuronal, lo que permite una evaluación rápida y precisa de áreas colapsadas. Los resultados obtenidos con este enfoque han demostrado ser efectivos, alcanzando una precisión promedio del 87% en el terremoto de Kumamoto de 2016 y del 82% en el terremoto de Turquía-Siria de 2023. El método destaca por su capacidad para analizar áreas extensas de manera eficiente, lo que lo hace ideal para ser utilizado como parte de la respuesta inmediata tras sismos importantes. Aunque el método es funcional y rápido, se han identificado oportunidades para mejoras futuras. Por ejemplo, es necesario optimizar la arquitectura de la red neuronal y evaluar el impacto del número de muestras etiquetadas utilizadas para la calificación. Además, probar el método en diversos contextos es crucial para validar su versatilidad y detectar posibles deficiencias que pueden ser corregidas posteriormente.
Procedimientos para el análisis y diseño de estructuras con sistemas de disipación de energía en el Perú
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-21) Fuentes Sadowski, Juan Carlos; Muñoz Peláez, Juan Alejandro
Los sistemas de disipación de energía ya tienen disponibilidad comercial en Perú y ya se están desarrollando proyectos importantes de edificios nuevos así como reforzamientos de edificios existentes empleando estas tecnologías de protección sísmica. Varios países ya disponen de códigos para el análisis y diseño de edificaciones con dispositivos de disipación de energía sin embargo, nuestro país aún no cuenta con una norma propia al respecto. El objetivo de esta tesis es desarrollar procedimientos de análisis y diseño de estructuras con disipadores que sirvan de base para una futura norma local. Con este fin se estudian normas internacionales relevantes como ASCE 7 y FEMA, así como investigaciones importantes realizadas sobre esta materia. Se muestra que los llamados métodos simplificados desarrollados en los códigos americanos para estructuras con disipadores son de gran utilidad para obtener estimaciones de las respuestas sísmicas inelásticas. Se muestra que bajo ciertas condiciones una estructura con disipadores y comportamiento inelástico del sistema sismorresistente puede ser representada como una estructura con rigidez lineal equivalente y amortiguamiento viscoso equivalente. Los métodos simplificados fueron implementados en conjunto con la norma peruana sismorresistente E.030. Estos procedimientos se aplicaron a una estructura regular de concreto armado de 5 pisos ubicada en la costa peruana y empleando dos tipos de dispositivos: disipadores de fluido viscoso y disipadores TADAS. Los resultados de los métodos simplificados propuestos fueron evaluados con los resultados de análisis tiempo historia no lineales y se obtuvieron en general predicciones conservadoras para los desplazamientos de entrepiso y los cortantes sísmicos basales. En base a estos resultados se concluye que los métodos simplificados deberían ser incluidos en una futura norma peruana de estructuras con disipadores.

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