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1
García, Ccenhua Alex Junior, and Ñaupa Fredy Huayllasco. "Modelamiento de un hospital con aislador núcleo de plomo (LRB)." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/656166.
Full textAbstract:
En el presente estudio se realizó un modelamiento de un hospital de base aislada con el aislador elastomérico núcleo de plomo (LRB) de 6 pisos, como medida de protección para obtener menores daños y pérdidas económicas en cuanto a la estructura, ya que un hospital debe garantizar una funcionabilidad continua a cualquier evento sísmico, además, de ser un establecimiento muy importante que alberga a muchas personas. Esta investigación está formulada bajo las pautas del código ASCE 7-16 y SISCF. La investigación está validada por modelos informáticos de hospitales aislados, en lo que se detallara el modelamiento y las propiedades correspondientes del aislador núcleo de plomo, mejorando así su rendimiento sísmico. Los resultados son favorables, con reducciones en las derivas y cortantes de baseIn the present study, an isolated base hospital was modeled with the 6-story lead core elastomeric insulator (Lead Rubber Bearing), as a protection measure to obtain less damage and economic losses in terms of structure, since a hospital must guarantee continuous functionality to any seismic event, in addition to being a very important establishment that houses many people. This research is formulated under the ASCE 7-16 and SISCF code guidelines. The research is validated by computer models from isolated hospitals, detailing the modeling and the corresponding properties of the lead core insulator, thus improving its seismic performance. The results are favorable, with reductions in drifts and base shear.
Trabajo de investigación
2
Alva, Jiménez Alfonso, Loayza Jannet Fernández, Rojas Katherine Lucero, Vilca Albert Dante Quispe, and Salazar Raúl Daniel Vargas. "Uso de Aisladores Sísmicos Para Edificios Multifamiliares. Caso De Estudio: Edificio Multifamiliar Residencial Hungría." Master's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2003. http://hdl.handle.net/10757/654902.
Full textAbstract:
Nuestro proyecto busca demostrar que se puede mejorar el desempeño sísmico de las edificaciones empleando aisladores sin afectar la rentabilidad del proyecto.
Para ello, se evaluó aplicarlo en el proyecto “Residencial Hungría” el cual se trata de un edificio multifamiliar de 12 departamentos y 10 estacionamientos distribuidos en 4 pisos y un semisótano respectivamente.
Se modifico la configuración original del proyecto y se incluyó un sistema de aisladores de base con núcleo de plomo con el fin de comparar la rentabilidad entre ambos proyectos (Original y modificado con aisladores).
Los resultados obtenidos en la primera etapa muestran que ante un número reducido de pisos (04 pisos) la rentabilidad del proyecto modificado con aisladores es menor a la original, sin embargo, luego de evaluar múltiples opciones, se obtuvo que a partir de 07 pisos tiene un VAN de S/ 172,077 un TIR de 24 % mayor al COK que es de 20%.
Sabemos que en la Filosofía y Principios del Diseño Sismorresistente contenidos en la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones se reconoce que dar protección completa frente a todos los sismos no es técnica ni económicamente factible para la mayoría de las estructuras, es por ello por lo que el uso de los aisladores está enfocado principalmente a estructuras del sector salud y educación.
Con esto proyecto queremos propiciar la aplicación de aisladores a más proyectos de edificaciones y viviendas multifamiliares, verificando que, si puede ser rentable económicamente para el constructor, lo cual beneficiaría la demanda desatendida de la población que requiere una vivienda más segura y con mejor desempeño ante un sismo, y que minimice los costos de reparación, muertes y damnificados ante un eventual movimiento sísmico de alto impacto aun teniendo que invertir un porcentaje adicional en la compra del inmueble.This research demonstrate that the seismic performance of buildings can be improved by using isolators without affecting the profitability of the project. For this, it was evaluated in the "Residential Hungria" project, which is a multifamily building with 12 apartments and 10 parking spaces distributed in 4 floors and a semi- basement, respectively. The original configuration of the project was modified and a system of base insulators with lead core was included in order to compare the profitability between both projects (Original and modified with insulators). The results obtained in the first stage show that with a reduced number of floors (04 floors) the profitability of the project modified with insulators is lower than the original one, however, after evaluating multiple options, it was obtained that from 07 floors it have a NPV of S / 172,077 an IIR of 24% higher than the COK which is 20%. We know the Philosophy and Principles of Earthquake Resistant Design contained in Standard E.030 of the National Building Regulations, it is recognized that providing complete protection against all earthquakes is not technically or economically feasible for most structures, which is why isolators is mainly focused on structures in the health and education sectors. With this project we want to promote the application of insulators to more projects of buildings and multifamily housing, verifying that, it can be economically profitable for the builder, which would benefit the unattended demand of the population that requires a anti seismic building prepared for an earthquake, minimizes repair costs, deaths and victims in eventual high-impact seismic movement even having to invest an additional percentage in the purchase of the property.
Tesis
3
Fernández, Loayza Jannet, Vilca Albert Dante Quispe, Salazar Raúl Daniel Vargas, Rojas Katherine Reyna Lucero, and Jiménez Alfonso Renato Alva. "Uso de Aisladores Sísmicos Para Edificios Multifamiliares. Caso De Estudio: Edificio Multifamiliar Residencial Hungría." Master's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/654902.
Full textAbstract:
Nuestro proyecto busca demostrar que se puede mejorar el desempeño sísmico de las edificaciones empleando aisladores sin afectar la rentabilidad del proyecto.
Para ello, se evaluó aplicarlo en el proyecto “Residencial Hungría” el cual se trata de un edificio multifamiliar de 12 departamentos y 10 estacionamientos distribuidos en 4 pisos y un semisótano respectivamente.
Se modifico la configuración original del proyecto y se incluyó un sistema de aisladores de base con núcleo de plomo con el fin de comparar la rentabilidad entre ambos proyectos (Original y modificado con aisladores).
Los resultados obtenidos en la primera etapa muestran que ante un número reducido de pisos (04 pisos) la rentabilidad del proyecto modificado con aisladores es menor a la original, sin embargo, luego de evaluar múltiples opciones, se obtuvo que a partir de 07 pisos tiene un VAN de S/ 172,077 un TIR de 24 % mayor al COK que es de 20%.
Sabemos que en la Filosofía y Principios del Diseño Sismorresistente contenidos en la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones se reconoce que dar protección completa frente a todos los sismos no es técnica ni económicamente factible para la mayoría de las estructuras, es por ello por lo que el uso de los aisladores está enfocado principalmente a estructuras del sector salud y educación.
Con esto proyecto queremos propiciar la aplicación de aisladores a más proyectos de edificaciones y viviendas multifamiliares, verificando que, si puede ser rentable económicamente para el constructor, lo cual beneficiaría la demanda desatendida de la población que requiere una vivienda más segura y con mejor desempeño ante un sismo, y que minimice los costos de reparación, muertes y damnificados ante un eventual movimiento sísmico de alto impacto aun teniendo que invertir un porcentaje adicional en la compra del inmueble.This research demonstrate that the seismic performance of buildings can be improved by using isolators without affecting the profitability of the project. For this, it was evaluated in the "Residential Hungria" project, which is a multifamily building with 12 apartments and 10 parking spaces distributed in 4 floors and a semi- basement, respectively. The original configuration of the project was modified and a system of base insulators with lead core was included in order to compare the profitability between both projects (Original and modified with insulators). The results obtained in the first stage show that with a reduced number of floors (04 floors) the profitability of the project modified with insulators is lower than the original one, however, after evaluating multiple options, it was obtained that from 07 floors it have a NPV of S / 172,077 an IIR of 24% higher than the COK which is 20%. We know the Philosophy and Principles of Earthquake Resistant Design contained in Standard E.030 of the National Building Regulations, it is recognized that providing complete protection against all earthquakes is not technically or economically feasible for most structures, which is why isolators is mainly focused on structures in the health and education sectors. With this project we want to promote the application of insulators to more projects of buildings and multifamily housing, verifying that, it can be economically profitable for the builder, which would benefit the unattended demand of the population that requires a anti seismic building prepared for an earthquake, minimizes repair costs, deaths and victims in eventual high-impact seismic movement even having to invest an additional percentage in the purchase of the property.
Trabajo de investigación
4
Descouvieres, Vargas Claudio. "Registro del estudio pionero en Chile de aisladores sísmicos elastoméricos para aplicación en edificios de baja altura." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/143351.
Full textAbstract:
Ingeniero CivilEn la presente Memoria se presenta el registro de la experiencia en el desarrollo de los primeros prototipos de aisladores sísmicos de goma y láminas de acero fabricados en Chile, como parte de un proyecto de aislar sísmicamente un edifico de vivienda económica de cuatro pisos financiado por FONDECYT. La experiencia se desarrolló entre los años 1988 y 1990, adicionalmente se generaron algunas publicaciones y se aportó la base para las etapas siguientes del estudio. El estudio comprende el diseño teórico, obtención y pruebas de los materiales constituyentes, fabricación de los aisladores y ensayos de los prototipos. Para esto se utiliza la experiencia internacional y la tecnología disponible entonces en Chile dentro de un marco de bajo costo. Se utiliza la infraestructura de Idiem y del Laboratorio de Vialidad para efectuar los ensayos. Entre los objetivos principales esta la obtención de una goma de alto amortiguamiento, requisito obligatorio para conformar el sistema de aislación en estudio. Para esto se prueban variadas fórmulas de goma , hasta obtener los valores del amortiguamiento deseados, al mismo tiempo que se verifican otras propiedades también importantes. Para los ensayos efectuados a la goma se requiere fabricar probetas especiales, siendo algunas de ellas originales, ya que no están cubiertas por normativa de ese entonces. Se destaca entre estos últimos el ensayo de corte, que permite a determinar el amortiguamiento y la rigidez de la goma. Una vez conocidos los materiales constituyentes se efectúa el diseño del aislador utilizando la teoría sobre aislación sísmica disponible. Se adopta la forma cilíndrica como la más adecuada y se plantea como meta que la aplicación de la aislación permitiría al edificio oscilar con un período hasta de dos segundos frente a un sismo. El resultado del diseño define aisladores de 30 cm de diámetro constituidos por 30 capas de goma de 7 mm espesor y 29 placas de acero 1 mm de espesor. La fabricación de los prototipos se efectuó en una pequeña industria nacional, siendo necesaria la materialización de una matriz especialmente adaptada para este efecto. Se adopta, por ser más económico el método de compresión directa en vez de la inyección para efectuar la vulcanización. Como resultado de este proceso se fabrican dos aisladores prototipo. Los aisladores son sometidos en Idiem a ensayos y se verifica su capacidad resistente y como elemento disipador. Para esto es necesario fabricar el dispositivo de ensayo, que permite efectuar todas las pruebas incluso las pruebas dinámicas. Estas última destinadas a determinar el amortiguamiento del aislador. Se confirmó en ese entonces que es posible generar en Chile aisladores sísmicos con goma de alto amortiguamiento reforzados con placas metálicas a bajo costo y de fabricación sencilla. Se confirma que se puede contar con la infraestructura para pasar por todas las etapas que este proceso requiere.
5
Yucra, Ayala Maddeley Elizabeth. "Evaluación del desempeño sísmico de hospitales aislados en el Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/11891.
Full textAbstract:
Los hospitales son estructuras que están permanentemente expuestas a situaciones de riesgo
cuando se afrontan eventos naturales o antrópicos adversos. Una de las principales
preocupaciones es que se interrumpa su funcionamiento debido a daños ocasionados por un sismo.
Por esta razón, existe una gran necesidad de contar con hospitales que permanezcan operativos y
funcionando a su máxima capacidad instalada y en su misma infraestructura inmediatamente
después de un sismo (MINSA). De acuerdo con el código de diseño sísmico del Perú, los
hospitales deben ser diseñados con aislamiento sísmico en la base. El objetivo de este trabajo es
evaluar el desempeño sísmico de una estructura hospitalaria de concreto armado con aislamiento
sísmico. Para obtener la respuesta de la estructura se utilizó el método de análisis dinámico
incremental (IDA), cuyos resultados se presentan para los parámetros de derivas y aceleraciones
mediante curvas IDA. La evaluación del desempeño quedó definida por límites de deriva de
entrepiso y giros de rótulas para los elementos estructurales y aceleraciones de piso para los
elementos no estructurales sensibles a aceleraciones. Los resultados obtenidos muestran derivas
menores a 0.0031 y aceleraciones de piso menores a 0.22g para el sismo máximo. Se estima un
estado de daño leve en los elementos estructurales y elementos no estructurales sensibles a
aceleraciones. Finalmente, se estima que todos los elementos de la estructura hospitalaria con
aislamiento sísmico satisfacen los requerimientos de rendimiento del nivel de Ocupación
Inmediata cuando es sometida al sismo máximo de PGA 0.675g (Tr=2475 años) y se garantiza el
objetivo de funcionalidad continua.Tesis
6
Mera, Hurtado Rafael Aaron. "Análisis estructural y económico del comportamiento sísmico de un edificio multifamiliar de 5 niveles mediante el uso de tres tipos de aisladores sísmicos en Chiclayo." Bachelor's thesis, Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.12423/3368.
Full textAbstract:
Los sismos representan un gran peligro para la integridad de las estructuras; ya que generan grandes pérdidas a nivel económico además de en vidas humanas. Como medida de prevención, los países afectados desarrollaron tecnologías antisísmicas capaces de mitigar su efecto. Por dicha razón la presente investigación buscó evaluar la viabilidad del uso de estas tecnologías, aislamiento sísmico, en edificaciones comunes. Para el análisis se seleccionó como población las viviendas no esenciales en la ciudad de Chiclayo debido a sus condiciones de terreno desfavorables. La muestra corresponde a una vivienda típica multifamiliar de cinco niveles a la que se implementó tres de los sistemas de aislamiento más usados: HDRB, LRB y FPS. El comportamiento de cada sistema, incluyendo la edificación sin aislamiento, fue evaluado y comparado de acuerdo a las variables del comportamiento histerético, diseño estructural y presupuesto para los casos de análisis lineal como no lineal. En base a estas condiciones, el sistema HDRB presentó la respuesta más estable con periodos efectivos de Tsup=3.299s y Tinf = 1.178s y sin diferenciación observable en los amortiguamientos βsup = 24.64% y βinf = 24.53%. Así como, el que impacta en menor medida en el presupuesto.
7
Rosario, Gamero Martín Rodrigo del. "Desempeño sísmico de aisladores: estudio de un hospital de concreto armado." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13045.
Full textAbstract:
Esta investigación consiste en la evaluación del comportamiento inelástico y no lineal de un hospital de concreto armado diseñado con aisladores sísmicos de base. Además, busca revisar su desempeño y capacidad de ductilidad a partir de la comparación de las derivas de entrepiso con y sin aisladores, considerando el comportamiento inelástico de la superestructura. La investigación se basa, en un principio, en modelar la estructura de un hospital, previamente diseñado, e introducir las propiedades inelásticas de los elementos como rótulas plásticas y aisladores, utilizando los principios de equilibrio, compatibilidad y relaciones constitutivas para construir curvas momento-curvatura para cada sección que requiera ser analizada. Todo esto con el fin de conocer el comportamiento estructural y secuencia de agotamiento de capacidad de las secciones para la estructura con y sin aisladores, empleando un análisis pushover y tiempo-historia. Se espera comprobar la eficiencia de los aisladores para reducir la deriva de entrepiso y mejorar el desempeño sísmico del hospital.Tesis
8
Zanelli, Flores Criss Talita, and Salas Patricia Mercedes Paredes. "Diseño estructural de un pabellón de hospital con aisladores sísmicos." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15267.
Full text
9
Ruiz, Castro Paul William. "Análisis y diseño de edificios con aisladores sísmicos de péndulo friccional doble y triple." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9330.
Full textAbstract:
Los altos costos de reparación, reconstrucción y mortalidad causado por los
terremotos obligan a los países sísmicos, como el Perú, a investigar o desarrollar
dispositivos que permitan aislar o disipar energía sísmica. La presente tesis se
enfocada principalmente en el estudio de los aisladores de péndulo friccional.
Primero, se estudiaron los fundamentos del aislamiento sísmico y se desarrolló
ejemplos aplicativos con un software de análisis de un modelo de un grado de
libertad.
Después, se estudiaron los métodos de análisis sísmicos de estructuras: estático,
espectral y tiempo historia no lineal; referenciados principalmente del ASCE SEI 7-
10, borrador del ASCE SEI 7-16 y del FEMA 750. Luego, se propuso un
procedimiento de análisis y diseño de edificios con aisladores en el Perú.
Para los edificios con aisladores sísmicos se tomaron las exigencias del diseño por
funcionalidad continua que recomiendan limitar la deriva máxima de piso a 3 ‰, la
aceleración máxima de piso a 0.25g para el sismo de diseño (Tr=475 años).
Así mismo, se desarrolló el análisis de un edificio hospitalario con aisladores de
péndulo de fricción doble, triple y base empotrada; donde se hallaron y compararon
los valores globales de respuesta sísmica (periodo, deriva, aceleración, cortante,
desplazamiento y amortiguamiento) entre los análisis y los tipos de dispositivos.
Tanto en el hospital con aisladores de péndulo friccional doble y triple, los parámetros
globales de respuesta sísmica resultaron similares en los análisis espectral y estático.
Sin embargo, hay una considerable diferencia en el análisis tiempo historia no lineal
(ANLTH), principalmente, para el análisis del edificio con péndulo doble.
Según el análisis estático y modal espectral con ambos aisladores se logra satisfacer
los requisitos para el desempeño de funcionalidad continua. Sin embargo, para el
doble, dado el alto amortiguamiento, en el ANLTH no se lograron aceleraciones a
dicho nivel de desempeño.
Finalmente, se hizo un análisis estático según el ASCE 7-16, para los dos tipos de
aisladores. De este análisis se obtuvo que lo aisladores de péndulo de fricción
pueden llegar a variar hasta 30% en función del valor nominal de cortante y 10% en
función del desplazamiento nominal.Tesis
10
Korswagen, Eguren Paul Alexander, Ricse Julio César Arias, and Huamaní Pamela Grace Huaringa. "Análisis y diseño de estructuras con aisladores sísmicos en el Perú." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/1631.
Full textAbstract:
La aislación de edificaciones consiste en colocar una interfase flexible entre el suelo y
la estructura de forma que se reduzcan considerablemente las solicitaciones sísmicas
a las que ésta estaría sometida. Así, se puede optar por un diseño con un factor de
reducción de fuerza sísmica menor y se puede obtener como resultado una edificación
que no sufrirá daños y permanecerá totalmente operativa durante y después de un
evento sísmico. Las reducidas aceleraciones también protegen a los elementos no estructurales
y a los contenidos de la edificación.
Los aisladores son dispositivos que cuentan con una elevada rigidez a cargas verticales,
pero son flexibles frente a solicitaciones laterales. Por consiguiente, las fuerzas
transmitidas a la estructura por un sismo severo generan desplazamientos del orden
de 25 centímetros en la interfase de aislación, pero derivas significativamente menores
en la superestructura.
Esta tesis se enfoca en el uso de aisladores elastoméricos, los cuales aprovechan la
flexibilidad de un material similar al caucho para conseguir una baja rigidez lateral, pero
lo combinan con planchas de acero para elevar la rigidez vertical.
Al realizar un análisis del comportamiento de diferentes tipos de estructuras con aisladores,
se comprobó que ciertas estructuras se benefician de la aislación más que
otras, siendo la esbeltez y el periodo de vibración los factores más influyentes. Como
ventaja adicional a la reducción de las fuerzas, se ha encontrado, por ejemplo, que la
aislación concentra la participación modal a sólo un modo por cada dirección, reduciendo
así, la incertidumbre del comportamiento sísmico.
Luego, se seleccionó una de las estructuras analizadas y se diseñó con el fin de observar
las ventajas en el comportamiento estructural y diferencias en los costos. Se
observó que el uso de concreto y acero en la superestructura disminuye, pero aumenta
en la cimentación. En términos de costo, no se estima una reducción importante,
sino un incremento debido a los aisladores. No obstante, deben cuantificarse los costos
indirectos como las pólizas de seguros y el costo de cese de operación de una estructura
esencial durante una emergencia como ventajas económicas.
Finalmente, se incluye un detalle del procedimiento y recomendaciones para el diseño.Tesis
11
Soto, Vargas Roberto Ignacio. "Proposición de Norma para el Diseño de Puentes con Aisladores Sísmicos." Tesis, Universidad de Chile, 2007. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/104764.
Full text
12
Moscoso, Tinco Joel. "Evaluación del desempeño de edificaciones hospitalarias prefabricadas con aislamiento sísmico en el Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14990.
Full textAbstract:
Ante un sismo severo, un gran número de hospitales en el Perú se verían considerablemente afectados, dificultando el manejo de emergencias. Por tal motivo se hace necesario construir hospitales nuevos que tengan operatividad continua. Una alternativa que mejoraría la calidad y reduciría el tiempo de construcción de los nuevos hospitales sería el uso de prefabricados de concreto. Sin embargo, existen cuestionamientos referentes al comportamiento sísmico de las estructuras prefabricadas de concreto.
Actualmente se han desarrollado sistemas de concreto prefabricado que permiten construir estructuras con comportamiento sísmico equiparable al de estructuras de concreto vaciadas in situ, denominados en la literatura como prefabricados emulativos.
En este trabajo se estudió la factibilidad técnica de usar aislamiento sísmico y prefabricados emulativos de concreto en hospitales nuevos. Para tal fin se diseñó un edificio de un hospital representativo utilizando las normas peruanas E060, E030 Y E031.
Se evaluó el desempeño del edificio usando como medida de daño criterios de derivas y aceleraciones globales del edificio, y también giros inelásticos en las rótulas de los elementos estructurales.
Los resultados mostraron que el edificio luego de un sismo severo de PGA=0.675g (correspondiente a 2500 años de periodo de retorno) tendría un desempeño muy bueno permitiendo su ocupación inmediata.Tesis
13
Leyton, Bradley Michael. "Implementación de aisladores sísmicos en un edificio de viviendas en Lima, Perú." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8648.
Full textAbstract:
En la actualidad, los sistemas de protección sísmica representan una opción viable
para la prevención de desastres naturales como lo es un evento telúrico. Nuestro país
se encuentra en la zona del cinturón de fuego del pacífico, por lo tanto no se debe
hacer caso omiso al peligro que un sismo supone. En atención a ello, se presenta el
siguiente estudio que intentará explicar, a grandes rasgos, una tecnología de
protección sísmica: la implementación de aisladores en un edificio de viviendas.
Es recurrente que el público en general, e inclusive ingenieros civiles, tengan
interrogantes sobre el comportamiento, tipos, eficiencia y conveniencia de los distintos
tipos de aisladores sísmicos. Por tal motivo, este estudio fue estructurado para
describir la tecnología desde los principios básicos y la filosofía del diseño, hasta los
mecanismos de protección y propiedades dinámicas de cada uno de los dispositivos.
La información técnica mostrada corresponde a estándares internacionales, normativa
local y prácticas comunes de la ingeniería estructural y construcción.
Complementario a la información teórica, se plantea una comparación entre la
propuesta ya construida y su similar con aisladores en una edificación de viviendas de
varios niveles. Se ha seleccionado para el ejercicio un edificio multifamiliar típico del
distrito de San Isidro, en la ciudad de Lima: dos sótanos y siete niveles de viviendas,
incluyendo la azotea. La directriz general que se siguió, para realizar la propuesta con
aisladores, fue la de restructurar la edificación con la idea de ahorrar en materiales de
construcción y compensar, así, el sobrecosto por el concepto de aisladores. Al mismo
tiempo, se mantuvo la arquitectura original y la funcionalidad de las viviendas.
Finalmente, se resumen los resultados de los análisis de estructuras, de acuerdo a
norma, y se presentan los costos de construcción asociados, junto con los beneficios
del aislamiento sísmico, para comparar la conveniencia de su implementación en el
ejercicio mostrado.Tesis
14
Neira, Sepúlveda Carlos Roberto. "Comportamiento de un Tramo Elevado de la Línea 5 del Metro durante el Sismo del 27/02/2010." Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/104024.
Full textAbstract:
Este trabajo tiene como objetivo analizar el comportamiento de un tramo elevado de la línea 5 del Metro de Santiago durante el sismo del 27/02/2010. En dicho tramo, existe una red de acelerómetros de 12 sensores, que registró dicho sismo, que es el de mayor magnitud que ha afectado a la estructura.
La estructuración del tramo es tipo viaducto. Cuenta con un sistema de aislación consistente en placas de neopreno reforzadas, apoyadas sobre capiteles de hormigón postensado soportados por pilares tipo cajón. Sobre las placas de neopreno, se apoyan vigas de hormigón pre y postensado que soportan la losa de hormigón postensado del viaducto.
Este estudio comprende un análisis de los registros obtenidos para el sismo del 27/02/2010, tanto en el espacio del tiempo, como en el espacio de las frecuencias. Se comparan las aceleraciones máximas en campo libre, cepa y superestructura; y se determinan desplazamientos por doble integración de los registros en el tiempo.
Del análisis de aceleraciones máximas se desprende que en dirección longitudinal, sobre el tablero la aceleración es menor que en la cepa y en las direcciones transversal y vertical son mayores. Además, existe amplificación de las aceleraciones en el tope de la columna, respecto a la base de ésta, en ambas direcciones horizontales. En dirección transversal, es notorio el cambio de frecuencias predominantes entre la viga y la cepa.
A través de un análisis espectral, se identifican tres modos en la dirección longitudinal: 1,36 Hz, 2,47 Hz y 6,96 Hz; tres modos en la dirección transversal: 1,25 Hz, 3,03 Hz y 6,76 Hz; y dos modos en la dirección vertical: 5,04 Hz y 7,21 Hz.
Además, se calibra un modelo computacional considerando comportamiento no lineal, de manera que reproduzca la respuesta real de la estructura durante el evento sísmico mencionado. Esto se realiza variando la rigidez de los resortes horizontales que modelan el suelo, la rigidez de los apoyos de neopreno, la rigidez del hormigón de la estructura, y el amortiguamiento modal de la estructura.
15
Mendo, Rodríguez Arnold Ramsey. "Bases para la implementación de la norma peruana de análisis y diseño de edificios con aislación sísmica." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6817.
Full textAbstract:
En este trabajo se proponen los requisitos de análisis y diseño de sistemas de aislación sísmica tomando como referencia las normas americanas NEHRP Recommended Seismic Provisions FEMA P-750 (2009) y ASCE/SEI 7-10 (2010), la norma chilena NCh2745-2003 y su actualización del 2013.
Esto surge como una necesidad debido al incremento de construcciones con sistemas de aislación sísmica en el Perú, sumado al requisito establecido en la actualización del proyecto de norma E.030 del 2015, para el uso de sistemas de aislación sísmica en la base en establecimientos de salud del Sector Salud del segundo y tercer nivel.
Entre las propuestas desarrolladas se encuentran las aceleraciones para el sismo de diseño y sismo máximo probable que permiten construir el espectro de diseño considerando un objetivo de riesgo uniforme de 1% en 50 años, los factores de modificación por incorporación de amortiguamiento (Bd), los factores de amplificación de suelo para periodos estructurales mayores a 1,0 seg y los límites de desplazamiento para las estructuras sobre el sistema de aislación. Además, se propone adoptar la forma del espectro de diseño establecido en las normas americanas NEHRP 2009 ó ACE/SEI 7-10, el cual se construye con aceleraciones para periodos de 0,2 seg y 1,0 seg. Las aceleraciones para estas ordenadas espectrales se obtuvieron del estudio de peligro sísmico de 11 ciudades del Perú agrupadas en 4 zonas según el proyecto de norma E.030 del 2015, amplificadas para considerar de una manera simple y práctica el efecto de la máxima dirección, mediante un factor calculado como la relación entre la ordenada espectral máxima de las dos componentes registradas en un señal sísmica y la aceleración correspondiente a la media geométrica o geoman (√S1.S2). El factor de amplificación que define el sismo máximo probable, fue calculado mediante la relación entre las aceleraciones para un objetivo de riesgo uniforme de 1% en 50 años (convolución de las curvas de peligro sísmico y las curvas de fragilidad) y las aceleraciones para el sismo de diseño (geoman) de las 11 ciudades consideradas en este trabajo, amplificadas para considerar el efecto de máxima dirección.
Los factores de modificación amortiguamiento (Bd) fueron calculados en base a la respuesta de desplazamientos de 14 señales sísmicas (dos componentes por señal) ajustando el promedio de la combinación SRSS de las dos componentes al espectro de diseño propuesto, usando el método denominado Mean Spectrum Matching.
Los factores de amplificación de sitio se ajustaron a las funciones de amplificación propuestas por Roger D. Borcherdt para el territorio de Estados Unidos.
Finalmente, se desarrolla un ejemplo de cálculo de un edificio con aislamiento sísmico comparando su respuesta estructural considerando los requisitos propuestos en este trabajo y los requisitos establecidos en la norma NCh2745-2003 y el ASCE SEI7-10Tesis
16
Millones, Cumpa David Christ. "Estudio comparativo de una edificación de nueve niveles y dos sótanos, con y sin aisladores sísmicos." Bachelor's thesis, Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12423/1970.
Full textAbstract:
El aislamiento sísmico busca reducir considerablemente la fuerza del sismo con la que es afectada una edificación, aumentando la probabilidad de seguridad de los usuarios, la infraestructura y sus servicios. La presente tesis tuvo como objetivo general determinar el costo-beneficio por la inclusión de aisladores sísmicos en el diseño estructural de una edificación residencial de nueve niveles y dos sótanos, en la ciudad de Chiclayo, ante un evento sísmico de magnitud elevada, concluyendo que a corto plazo será eficiente estructuralmente; sin embargo, económicamente, implicará un aumento del costo del 18%, representado por S/. 703,761.00. Además, la inclusión de sótanos en la edificación, favoreció en la eliminación de los suelos expansibles, alcanzando un estrato más rígido favoreció el desempeño óptimo de los aisladores, también que el diseño de la infraestructura con un periodo estructural alejado y superior al periodo probable de suelo, disminuyó la probabilidad de incurrir en el fenómeno de resonancia sísmica.Tesis
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Taboada, Saavedra Diego Enrique. "Respuesta sísmica de un edificio con sistema de aislamiento tipo LRB y amortiguadores viscosos complementarios para la sismicidad peruana." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15682.
Full textAbstract:
Los proyectos con aislamiento sísmico se están incrementando a nivel nacional,
incluso la norma sísmica peruana E-030 establece que se deben usar aisladores
sísmicos en hospitales ubicados en la zona sísmica 4 y 3 del mapa sísmico del
Perú. Es aceptado también que puede haber edificios aislados en suelos S1, S2
y S3.
En edificios aislados que están sobre suelos tipo S3 y en zona sísmica 4 para un
mismo amortiguamiento se obtienen los mayores valores de desplazamiento de
la base aislada. Esto implica utilizar conexiones flexibles que acomoden dicho
desplazamiento, además en algunos casos estos desplazamientos ocasionan
que exista una menor área utilizable del edificio.
Una de las alternativas para reducir dichos desplazamientos es la colocación de
Amortiguadores Viscosos complementarios en la base del edificio aislado los
cuales adicionan amortiguamiento al sistema de aislamiento.
En esta investigación se evaluó un modelo matemático de un edificio de 05 pisos
que tiene aisladores elastoméricos LRB, ubicado en la zona sísmica 4 y sobre
un suelo S3. Dicho modelo fue analizado luego con Amortiguadores Viscosos
complementarios dispuestos en 5 condiciones diferentes de amortiguamiento:
15%, 30%, 45%, 60% y 75%. Para todos los análisis se utilizaron 7 señales
sísmicas espectro-compatibles. Se obtuvieron reducciones del Desplazamiento
de la base aislada hasta de un 30% de su valor inicial. Se analizó la variación de
las respuestas (Aceleraciones, Derivas, Fuerzas Cortantes, Energía Disipada)
en función del incremento de amortiguamiento. Se verificó que para la sismicidad
peruana la combinación de aisladores y amortiguadores tiende a incrementar las
respuestas sísmicas de la superestructura.Projects with seismic isolation are increasing at Peru, even the Peruvian Seismic Standard establishes that seismic isolators must be used in hospitals located in seismic zone 4 and 3 of Peruvian seismic map. Is also accepted that there may be isolated buildings on soils S0, S1, S2 and S3. In isolated buildings that are on soil type S3 and in seismic zone 4, maximum displacement values are obtained. This implies the use of flexible connections; in addition in some cases these displacements cause that there is a smaller usable area of the building. One alternative to reduce these displacements is the use of Supplementary Viscous Dampers in the base of isolated building which adds damping to isolation system. In this research, a mathematical model of a 5-story building with elastomeric isolators, located in seismic zone 4 and soil type S3 was evaluated. This model was then analyzed with Supplementary Viscous Dampers, considering 5 different conditions of critical damping ratio: 15%, 30%, 45%, 60% and 75%. For all analyzes, 7 time-history records compatible with Peruvian seismicity were used. Displacement reductions of isolated base were obtained up to 30% of its initial value. The variation of responses (Accelerations, Drifts, Shear Forces, and Dissipated Energy) was analyzed as a function of the damping increasing. It was verified that the Peruvian seismicity combination of isolators and dampers tends to increase the seismic responses of the superstructure.
Tesis
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Carmona, Ramírez Pedro, and Fetta Angello Jesús Rosas. "Análisis Comparativo del Comportamiento Sísmico Dinámico del diseño normativo sismo-resistente de un sistema dual frente al modelo con aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento (HDR) de un sistema aporticado, del Edificio de Oficinas Schell de seis pisos ubicado en la Provincia de Lima – Perú." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2015. http://hdl.handle.net/10757/592408.
Full textAbstract:
El objetivo principal es realizar un análisis comparativo y un diseño estructural utilizando aisladores sísmicos en la base (elastoméricos de alto amortiguamiento HDR) para estudiar el comportamiento estructural de un edificio de oficinas contra un sistema dual bajo un criterio normativo sismo-resistente, mediante un modelo sísmico según el programa de modelación estructural SAP2000, el cual proporcionará resultados necesarios para elegir el mejor modelo ante un evento sísmico. Inicialmente se recopilará información acerca de los métodos para la mejora del comportamiento sísmico. Se realizará un análisis sísmico dinámico utilizando un espectro de respuesta de aceleración según tipo de suelo. Luego, Se colocará el aislador HDR (Aisladores Elastoméricos de Alto Amortiguamiento) en la base de la estructura. Además, se realizará el modelamiento adecuado con el programa de modelación estructural SAP2000. Por último, se describe y compara los resultados obtenidos en los diferentes análisis y modelamiento.Tesis
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Díaz, Alarcón Pablo Andrés. "Análisis de estructuras aisladas con el método de múltiples sub-estructuras." Tesis, Universidad de Chile, 2018. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/151309.
Full textAbstract:
Ingeniero CivilEl objetivo de esta memoria es emplear el método de múltiples sub-estructuras para estudiar la respuesta de edificios aislados desagregando la respuesta histerética del sistema de aislación y estudiar sus ventajas y desventajas. Para estudiar la evolución temporal de las propiedades dinámicas (periodo, razones de amortiguamiento crítico y formas modales) de edificios con y sin aislación basal se emplea el método (DSI) por pequeñas ventanas de tiempo. Los resultados son validados a través de un método denominado Función de Transferencia por pequeñas ventanas (tfTF) propuesto e implementado en este trabajo de título. El análisis se lleva a cabo para tres estructuras: i) datos obtenidos de una simulación numérica de un edificio aislado en SAP2000, ii) datos experimentales obtenidos para un edificio (BNCS con y sin aislación) que fue ensayado a escala real en la mesa de vibrar de la Universidad de California, San Diego (Estados Unidos), y iii) datos de los edificios chilenos con y sin aislación de la Comunidad Andalucía sujetos a eventos sísmicos de mediana intensidad. De los resultados de la identificación del modelo numérico realizado en SAP2000, se observó el comportamiento elástico-lineal de la superestructura, estudiando la respuesta de la estructura relativa al sistema de aislación; es decir, las propiedades dinámicas de la superestructura fueron invariantes en el tiempo. De igual forma, se observó que las propiedades dinámicas obtenidas para la superestructura coinciden con los valores obtenidos cuando la estructura es modelada con base fija. Por otra parte, el comportamiento histerético bi-lineal del sistema de aislación generó la variación de las propiedades dinámicas de todos los modos de la estructura cuando la identificación se realizó en relación a su movimiento basal. Adicionalmente, se comprueba que el método de múltiples sub-estructuras se puede emplear en estructuras aisladas sujetas a ensayos del tipo pull-back . En el edificio BNCS, la superestructura presentó cambios de frecuencias durante la acción sísmica, comportándose de forma similar a la estructura con base fija. Sin embargo, la superestructura mostro un grado menor de cambios de frecuencias y no se observaron cambios residuales de sus propiedades dinámicas (a diferencia de lo observado para la estructura con base fija) indicando que la superestructura no sufrió daño durante los ensayos sísmicos (lo cual coincide con las observaciones en terreno). Del análisis de las estructuras asociadas a la comunidad Andalucía se apreció que las frecuencias de la superestructura determinadas con el método de múltiples sub-estructuras, son similares a las identificadas para la estructura vecina (con base fija), identificándose el primer modo longitudinal y transversal. También fue posible identificar la evolución temporal de las frecuencias de la estructura aislada, a pesar de los pocos datos de salida disponibles, a la poca instrumentación y a la baja calidad de los equipos que se emplean en los edificios de la comunidad Andalucía.
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Ballón, Benavente Andrés, and Sosa Jose Francisco Echenique. "Análisis de estabilidad de muros de contención de acuerdo a las zonas sísmicas del Perú." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2017. http://hdl.handle.net/10757/621687.
Full textAbstract:
El crecimiento poblacional y económico del Perú ha generado la necesidad de construir un mayor número de edificaciones y vías de comunicación sobre el territorio nacional. Esto conllevó a realizar proyectos en zonas de riesgo, tales como laderas de ríos y faldas de cerros, donde la topografía del terreno genera dificultades para la ejecución de las obras y los fenómenos naturales como derrumbes e inundaciones causan grandes pérdidas económicas y humanas. A esto se le suma que nuestro país se encuentra en una zona altamente sísmica, debido a la interacción de las placas tectónicas Sudamericana y de Nazca, intensificando los problemas ya antes mencionados.
A pesar de la existencia de taludes diseñados en estos lugares, existen factores desencadenantes como sobrecargas sísmicas, cambios en las condiciones hidrogeológicas o la reducción de los parámetros resistentes del suelo que podrían generar la desestabilidad de estos, causando el colapso de estructuras aledañas.
Buscando una forma de mitigar estos efectos, se derivó en el uso de muros de contención. Estas son aquellas estructuras diseñadas y construidas para resistir la presión lateral del suelo cuando hay un cambio en la elevación del terreno que excede el ángulo de reposo del mismo, y en ciertos casos empujes hidráulicos como en las defensas ribereñas. El uso generalizado de muros de contención no solo ayuda a contener algún evento potencialmente catastrófico, sino también a preverlo y evitar su ocurrencia.
Este tipo de estructuras son usuales y utilizadas como protección en proyectos de ingeniería, como en carreteras que suelen construirse al borde de abismos y usan estos elementos para evitar derrumbes; también se pueden encontrar muros de contención en lugares con desniveles o en sótanos, soportando los empujes de tierra. Asimismo, se pueden llegar a usar en pequeñas represas soportando empujes de grandes masas de agua, en estos casos se tienen algunas consideraciones adicionales. Por último, las alas de los estribos de los puentes son calculadas para soportar las cargas de empujes de tierras existentes y la contención de líquidos evitando la erosión del terreno por el mismo cauce del río.
La presente investigación, está orientada a desarrollar el análisis de estabilidad de muros de contención en voladizo, al aplicar el método empírico de Mononobe-Okabe, así como el método General de Equilibrio Límite (GLE); con ellos se busca determinar la respuesta sísmica y la variación de esta con respecto a las distintas zonas sísmicas del Perú. Finalmente, al interpretar los resultados obtenidos se podrá aportar y dar recomendaciones acerca del análisis sísmico de muros de contención en el Perú.
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Calderón, Astuhuaman Víctor Hugo. "Factibilidad de proteger con aislamiento sísmico un edificio de vivienda social de muros de ductilidad limitada." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.12404/20108.
Full textAbstract:
Los edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) son predominantemente empleados
como viviendas sociales en el Perú. Debido a algunas de sus características, se estima que su
desempeño sísmico es menor que el de los edificios con muros convencionales de concreto
armado. Diferentes tecnologías de protección pueden utilizarse para mejorar su desempeño
ante sismos severos, pero estas pueden ser inviables económicamente. Por esta razón, en la
presente tesis se evalúa la factibilidad de aplicar el sistema de aislamiento sísmico a un EMDL
ubicado en la zona de mayor riesgo sísmico del Perú, un inmueble aún no construido y
representativo de los existentes en la costa peruana. El objetivo es cuantificar el sobrecosto de
aislar sísmicamente un EMDL situado en un contexto de riesgo. Para llevar a cabo este
cometido, se han planteado dos edificios: uno de base fija y otro con la misma disposición y
tipo de muros, pero implementado con aisladores sísmicos en su base. Ambos se modelaron
computacionalmente para analizarlos y luego diseñarlos estructuralmente. Con base en los
planos resultantes del diseño, se procedió a estimar y comparar los costos de construcción de
los dos edificios. Los resultados muestran que el aislamiento sísmico del EMDL escogido
reduce efectivamente sus solicitaciones sísmicas de diseño. Sin embargo, la reducción de
costos en la superestructura no es suficiente para compensar el costo de la implementación del
sistema de aislamiento, el cual cuenta con vigas que soportan los muros, aisladores
elastoméricos y deslizadores planos que trabajan en paralelo. Finalmente, al ser el costo total
de construcción del edificio aislado 19.4 % mayor que el del edificio con base fija, se concluye
que no es atractivo económicamente aislar el EMDL elegido.
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Campos, De la Cruz Fernándo José. "Análisis de un sistema de aislamiento sísmico modular para la protección de personas vulnerables y contenidos en ambientes pequeños en el Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.12404/18878.
Full textAbstract:
En la actualidad, el uso de sistemas de aislamiento sísmico en el Perú está dirigido a
edificaciones esenciales, y otros edificios si el costo del sistema es rentable. Sin embargo,
hay casos poco atendidos como la protección efectiva de personas vulnerables dentro de
sus viviendas, y contenidos delicados dentro de algún ambiente de un edificio ya existente.
La ingeniería sismorresistente se enfoca en una persona promedio –persona que puede
evacuar una edificación sin ayuda–. Sin embargo, el 10% de la población del Perú son
personas con discapacidad, y durante un sismo es más probable que se encuentren solas
en sus viviendas (edificio común) y no en un hospital con aislamiento sísmico (edificación
esencial). Diversos estudios internacionales indican que la situación de estas personas, ya
de por sí vulnerables, se agrava luego de un sismo moderado o severo. Asimismo,
actualmente no hay una opción económica de aislamiento sísmico, que proteja al menos los
contenidos importantes dentro de una zona de una estructura existe. Por estas razones, se
necesitan propuestas de aislamiento sencillas y económicas para casos de pequeña escala
como: la habitación de una persona vulnerable en un primer piso, un sector de un hospital
antiguo, un ambiente con contenidos delicados dentro una estructura existente o nueva, etc.
La tesis propone y analiza numéricamente un modelo de sistema de aislamiento sísmico
modular que reduce las aceleraciones en la plataforma o piso sobre el que estarían las
personas vulnerables y/o contenido delicado. Para definir un sismo representativo para el
análisis se incluyen: parámetros estandarizados como la aceleración máxima del suelo y la
intensidad de Mercalli modificada, y otras variables como el potencial destructivo del sismo y
la duración del sismo. En base a estos criterios, entre los sismos históricos más relevantes
del Perú, las señales sísmicas que mejor representan al sismo de mayor intensidad son de
Arequipa 2001 y Pisco 2007. Luego, se define el modelo de sistema de aislamiento sísmico
modular, con apoyos cada 0.25m2 para que sea adaptable en ambientes pequeños. Cada
apoyo aísla la plataforma del movimiento sísmico en la base, mediante una rótula mecánica
y contacto liso, dentro de una superficie cóncava que le permite moverse libremente.
Para el análisis, se considera una plataforma unitaria cuadrada de 0.25m2 y se varía sus
diferentes parámetros dinámicos para evaluar su influencia en la atenuación del movimiento
y de la aceleración. Esto permite definir los parámetros dinámicos optimizados de diseño. Se
calculó su comportamiento con Matlab y se simuló su comportamiento en Ansys Workbench,
con resultados similares. El sistema propuesto puede reducir la aceleración máxima hasta
en un 85%. Con esto se logra un efecto que cumple con estándares de confort de personas
ante vibraciones cotidianas. Finalmente, se presenta los planos del sistema de aislamiento
modular, así como planos de una serie de ejemplos de aplicación.
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Meza, Gallegos Luis Alexander, and Gallegos Mauricio Sebastián Quintanilla. "Factores de importancia para el diseño de aisladores sísmicos para una edificación multifamiliar de concreto armado con diferentes alturas en Lima, Perú." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/657265.
Full textAbstract:
En muchos países sufren bastantes movimientos sísmicos, que en algunos casos de severa intensidad, que han ocasionado pérdidas de vidas humanas, económicas. Por ello, se realiza el diseño de edificaciones para soportar sismo de gran intensidad y que el comportamiento de la estructura sea inelástico, para que no pueda colapsar y permita la evacuación de las personas. Ante esta situación, la estructura queda severamente dañada y el costo de reparación es alto. En las últimas décadas, se ha generado sistemas de protecciones sísmicas, lo que engloba un amplio estudio de variedades y tipos de investigaciones. Uno de los temas más estudiados son los sistemas de aisladores sísmicos, ya que separa la superestructura del suelo, es decir que los desplazamientos y aceleraciones de la estructura y del suelo son diferentes.
En este estudio se propone el uso del sistema de aisladores sísmicos, con el uso del aislador elastomérico con núcleo de plomo (Lead Rubber Bearing, siglas en ingles LRB), se hace el diseño del aislador de un edificio de concreto armado de diferentes alturas (6, 8 y 10 pisos) con 4 normas de diferentes países (NTP E.031, NCh 2745, ASCE 7-16 y NZS 1170.5). Para poder identificar los factores de mayor importancia en un diseño de aislador.
Finalmente, se realiza la comparación de las derivas, desplazamientos y aceleraciones.In many countries they suffer quite a few seismic movements, which in some cases of severe intensity, that have caused loss of human lives, economic losses. For this reason, buildings are designed to withstand high-intensity earthquakes and the behavior of the structure is inelastic, so that it cannot collapse and allows the evacuation of people. In this situation, the structure is severely damaged and the cost of repair is high. In the last decades, systems of seismic protection have been generated, which includes a wide study of varieties and types of investigations. One of the most studied subjects is the systems of seismic isolators, since it separates the superstructure from the soil, that is to say, the displacements and accelerations of the structure and the soil are different. In this study, the use of the seismic isolator system is proposed, with the use of the elastomeric lead rubber bearing (LRB), the isolator design of a reinforced concrete building of different heights (6, 8 and 10 floors) with 4 standards from different countries (NTP E.031, NCh 2745, ASCE 7-16 and NZS 1170.5). In order to identify the most important factors in an insulator design. Finally, the comparison of drifts, displacements and accelerations is made.
Tesis
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Meza, Rodríguez José Antonio, and Carpio Christian José Valderrama. "Influencia de la interacción suelo-estructura en la reducción de esfuerzos de una edificación aporticada con zapatas aisladas." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2015. http://hdl.handle.net/10757/346266.
Full textAbstract:
En la presente tesis de investigación se busca demostrar que los esfuerzos internos obtenidos a partir de modelaciones que consideran la Interacción Suelo-Estructura, son menores a los que se obtienen de modelaciones que consideran la base empotrada, tomando como punto de partida el modelo dinámico publicado por D.D. Barkan – O.A. Savinov. Esta demostración se llevó a cabo con el uso de la herramienta estadística conocida como la Prueba Chi Cuadrado, comúnmente usada para validar hipótesis. Para obtener una muestra significativa se tomaron en cuenta la fuerza axial, fuerza cortante y momento flector de doce (12) modelaciones de una edificación bajo diferentes condiciones. Tales condiciones están relacionadas con cambios de zona sísmica, cambios de porcentaje de amortiguación del concreto armado y cambios de tipos de análisis sísmicos.
Las zonas sísmicas consideradas en las modelaciones fueron la zona 3 (Lima) y la zona 2 (Junín), los porcentajes de amortiguamiento usados en las modelaciones fueron de 2% y 5%. Cabe resaltar que para considerar el 2% de amortiguamiento para el concreto se tomó como base el trabajo realizado por Flores Escalante, titulado “Rediseño del módulo típico del colegio emblemático Joaquín Capelo utilizando un 2% de amortiguamiento para el concreto armado en la dirección aporticada”. Y por último los tipos de análisis sísmicos que se tomaron en cuenta fueron el análisis estático, dinámico y tiempo historia.
Con el fin de validar de manera más sólida la hipótesis, se decidió tomar como población a dos (02) columnas, una lateral y una central y realizar la Prueba Chi cuadrado a cada una de ellas. La recaudación de los datos que se usaron para la validación de la hipótesis del presente trabajo se realizó a partir de las modelaciones realizadas con el software SAP 2000 V.15.
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Márquez, Antaurco Edwin, and Arellano Omar Flavio Velarde. "Evaluación comparativa entre sistemas estructurales tradicionales de concreto armado vs estructura con aislación sísmica en base para el Hospital Huari de categoría II-1 en Ancash." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/652668.
Full textAbstract:
El Perú se encuentra en una zona altamente sísmica, ubicado dentro del cinturón de fuego del pacífico, que contempla aproximadamente el 85% de la actividad sísmica mundial. En nuestro país no existe un historial de eventos sísmicos por lo que, nuestra investigación consiste en la restructuración de una edificación hospitalaria categoría II, de 3 niveles con aislación sísmica en la base, sobre un suelo intermedio; en el distrito y provincia de Huari, Ancash. Se evaluará la viabilidad de construir edificaciones hospitalarias con el método tradicional con el fin de que la entidad pueda elegir la opción que mejor le convenga para su ejecución. Dado que, en nuestro país no existe mayor información cuantitativa y comparativa del comportamiento de hospitales con aislación o sin aislación sísmica para establecer u obligar el uso de aisladores en infraestructuras hospitalarias. Adicionalmente, existen antecedentes de hospitales que fueron diseñados y construidos con el actual código sísmico nacional y que luego de un evento sísmico siguieron operativos.
El análisis comparativo, demuestra la capacidad del sistema tradicional que diseñado adecuadamente tendrá la capacidad de cumplir con las exigencias de eventos sísmicos severos, manteniéndose así operativo luego de un sismo; por lo tanto, el sistema aislado sería una solución costosa para un problema sencillo. Sin embargo, el actual código sísmico peruano exige el uso de aisladores sísmicos para toda edificación hospitalaria, especialmente en zonas sísmicas 4 y 3.Peru is located in a highly seismic zone, located within the Pacific ring of fire, which accounts for approximately 85% of the world's seismic activity. In our country there is no history of seismic events, therefore, our investigation consists of the restructuring of a category II hospital building, with 3 levels with seismic isolation at the base, on an intermediate floor; in the district and province of Huari, Ancash. The feasibility of building hospital buildings with the traditional method will be evaluated so that the entity can choose the option that best suits it for its execution. Given that in our country there is no more quantitative and comparative information on the behavior of hospitals with or without seismic isolation to establish or force the use of isolators in hospital infrastructures. Additionally, there is a history of hospitals that were designed and built with the current national seismic code and that continued operating after a seismic event. The comparative analysis demonstrates the capacity of the traditional system, which, properly designed, will have the capacity to meet the demands of severe seismic events, thus remaining operational after an earthquake; therefore, the isolated system would be an expensive solution to a simple problem. However, the current Peruvian seismic code requires the use of seismic isolators for all hospital buildings, especially in seismic zones 4 and 3.
Tesis
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Torres, Flores Luis Alberto. "Análisis comparativo técnico-económico de un hospital de 7 pisos diseñado en concreto armado y acero estructural usando aisladores sísmicos." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13672.
Full textAbstract:
La presente tesis fue realizada con el fin de poder comparar, en aspectos técnicos y
económicos, el rendimiento y eficiencia de dos posibles soluciones de estructuración
para un mismo hospital de siete pisos construido en concreto armado y en acero
estructural. Se ha realizado el análisis modal espectral y el diseño de las componentes
estructurales para los dos modelos. De acuerdo a los diseños se elaboraron metrados
y presupuestos referenciales para cada caso. Ambas estructuras contarán con la
protección sísmica de aisladores de núcleo de plomo en la base. Se comparará las
estructuras en los ámbitos de rigidez, resistencia, costo y tiempo de realización; cada
una de estas áreas tendrá un porcentaje de incidencia mediante el cual se asignará una
calificación final a cada estructura. De esta manera, se presenta la discusión para cada
criterio y la elección de la mejor opción para el caso de estudio.Tesis
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Ávila, Haro Jorge Arturo. "Análisis estructural probabilista orientado a evaluación del daño sísmico de edificios de mampostería no reforzada: aplicación a edificios aislados y agregados del distrito del Ensanche de Barcelona." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2021. http://hdl.handle.net/10803/672307.
Full textAbstract:
Despite the fact that masonry is one of the oldest and most used building materials, the number of existing studies and experimental data, as well as the applicability of its results (i.e. extrapolation), are substantially lower than those available for much more recent materials, such as concrete or steel. Furthermore, currently in Europe, a large number of residential buildings belong to masonry typologies. These circumstances justify the study of the characteristics and behaviour of the masonry to guide studies on seismic vulnerability.
In particular, the Eixample district of Barcelona, in Spain, presents an urban park of functional housing made up 73% of unreinforced masonry structures, solved by means of load-bearing wall systems, without any consideration of seismic action and that, for the most part, exceed 100 years of useful life. These buildings, characteristics of Barcelona, have elements that differentiate them from other buildings of the same construction typology that can be found in other regions of Europe: 1) the number of floors significantly exceeds the average, being able to find buildings with up to 10 or 11 levels; 2) The buildings share dividing walls (e.g. lateral), thereby generating frameworks of buildings known as aggregates; 3) The properties and qualities of the different construction elements are closely linked to the production processes, not yet mechanized, of the time; 4) The level of construction techniques and the qualification of the workforce were very high.
In this work, numerical 3D models of isolated structural configurations (i.e. individual building) and in aggregate, of existing buildings have been made, in order to determine and compare the behaviour between the different structural configurations. The buildings have been modelled incorporating the variability of their mechanical parameters and the seismic demand has also been selected taking into account its uncertainty.
The structural analysis has been carried out using and comparing different non-linear static calculation procedures and using the incremental non-linear dynamic analysis as a reference. A discussion was carried out comparing the results and the degree of reliability of the different procedures used in relation to the typology of unreinforced masonry buildings. It can be concluded that the simplified methods (i.e. non-linear static) overestimate the damage corresponding to low values of PGA and underestimate the damage for higher values of PGA. Using different criteria, and including the probabilistic consideration of mechanical properties, as well as seismic demand, the foreseeable damage for these structures has been characterized by fragility functions and matrices and damage indices. A study of the correlation between the mechanical parameters and the observed damage is also provided, from which, a high correlation between the obtained results and the variables of interest, is observed, being the Young’s modulus, E, the variable with the highest correlation coefficients.
The common difficulties, in any work that involves large samples in relation to the amount of resources and computing time, have been solved through the design of adequate and sufficiently representative samples and by using current computational methods and tools, such as parallel and distributed computing.A pesar de que la mampostería es uno de los materiales de construcción más antiguos y usados, el número de estudios y datos experimentales existentes, así como la aplicabilidad de sus resultados (i.e. extrapolación), son substancialmente inferiores a aquellos disponibles para materiales mucho más recientes, tales como el hormigón o el acero. Además, actualmente en Europa, un gran número de edificaciones habitacionales pertenecen a tipologías de mampostería. Estas circunstancias justifican el estudio de las características y comportamiento de la mampostería para orientar estudios sobre vulnerabilidad sísmica. En particular, el distrito del Ensanche de Barcelona, en España, presenta un parque urbano de viviendas funcionales compuesto en un 73% por estructuras de mampostería no reforzada, resueltas mediante sistemas de muros de carga, sin ninguna consideración de la acción sísmica y que, en su mayoría, sobrepasan 100 años de vida útil. Estos edificios, característicos de Barcelona, tienen elementos que los diferencian de otras edificaciones de la misma tipología constructiva que pueden encontrarse en otras regiones de Europa: 1) el número de plantas supera significativamente la media, pudiendo encontrar edificios con hasta 10 u 11 niveles; 2) Los edificios comparten paredes medianeras (e.g. laterales), generando con ello entramados de edificios conocidos como agregados; 3) Las propiedades y calidades de los distintos elementos constructivos están estrechamente ligados con los procesos de producción, aún no mecanizados, de la época; 4) El nivel de las técnicas constructivas y la cualificación de la mano de obra eran muy elevados. En este trabajo se han realizado modelos numéricos 3D de configuraciones estructurales aisladas (i.e. edificio individual) y en agregado, de edificios existentes, con la finalidad de determinar y comparar el comportamiento entre las distintas configuraciones estructurales. Los edificios se han modelado incorporando la variabilidad de sus parámetros mecánicos y la demanda sísmica también se ha seleccionado teniendo en cuenta su incertidumbre. El análisis estructural se ha realizado utilizando y comparando diferentes procedimientos de cálculo estático no-lineal y utilizando el análisis dinámico no lineal incremental como referencia. Se ha realizado una discusión comparando los resultados y el grado de confiabilidad de los diferentes procedimientos utilizados en relación con la tipología de edificios de mampostería no reforzada. Se concluye que los métodos simplificados (i.e. estáticos no-lineales) sobrestiman el daño correspondiente a valores bajos de PGA, mientras que lo subestiman para valores elevados de PGA. Utilizando diferentes criterios, e incluyendo la consideración probabilista de las propiedades mecánicas, así como de la demanda sísmica, se ha caracterizado el daño predecible para estas estructuras mediante funciones de fragilidad y matrices e índices de daño y también se aporta un estudio de la correlación entre los parámetros mecánicos y el daño observado, a partir del cual se observa que existe una alta correlación entre los resultados obtenidos y las variables aleatorias seleccionadas, siendo el módulo de Young, E, aquella que presenta los coeficientes de correlación más altos. Las dificultades comunes en cualquier trabajo que involucra muestras de gran tamaño en relación con la cantidad de recursos y tiempos de computación, han sido resueltas mediante el diseño de muestras adecuadas y suficientemente representativas, así como el empleo de métodos y herramientas de cómputo actuales, como lo son el cómputo paralelo y distribuido.
Enginyeria sísmica i dinàmica estructural
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Neyra, Herrera Cristhian Deyvi, and Pérez George Michael Romero. "Influencia de la interacción suelo-estructura en el análisis sísmico en edificaciones aporticadas sobre zapatas aisladas debido al cambio de geometría y condiciones geotécnicas." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2019. http://hdl.handle.net/10757/626581.
Full textAbstract:
En la presente tesis de investigación se busca encontrar las variaciones de parámetros como periodos, distorsiones y fuerzas internas al cambiar el número de pisos y condiciones geotécnicas cuando se realiza un análisis sísmico tradicional considerando empotrada la base y cuando se incorpora la interacción suelo–estructura por medio del modelo dinámico D.D. Barkan – O.A. Savinov en edificaciones comunes (hoteles). Para la obtención de los resultados de los parámetros se realizan análisis sísmicos de todos los modelos en el software SAP 2000.
Asimismo, esta investigación se ha realizado porque en la actualidad no existen datos sobre en qué casos, según tipo de suelo y tamaño de edificación es representativo incluir la interacción suelo-estructura al realizar el análisis sísmico.
Los modelos estructurales por utilizar son de 3, 5, 7 y 9 pisos en las condiciones geotécnicas S1 (suelos muy rígidos), S2 (suelos intermedios) y S3 (suelos blandos). Asimismo, el sistema estructural es una estructura aporticada sobre zapatas aisladas.
Principalmente, se han encontrado que al incluir la interacción suelo – estructura en el análisis sísmico y a medida que la condición geotécnica se haga más desfavorable las variaciones de las distorsiones por cada modelo (3, 5, 7 y 9) aumentan. Adicionalmente, las variaciones de los periodos por cada tipo de suelo (S1, S2 y S3) disminuyen cuando se incrementa el número de pisos. Es decir, que la variación es mayor cuando son estructuras bajas.This research thesis seeks to find the variations of parameters such as periods, distortions and internal forces by changing the number of floors and geotechnical conditions when a traditional seismic analysis is performed considering the base embedded and when the soil-structure interaction is incorporated by middle of the dynamic DD model Barkan - O.A. Savinov in common buildings (hotels). To obtain the results of the parameters, seismic analyzes of all the models are performed in the SAP 2000 software. Likewise, this research has been carried out because there are currently no data on in which cases, depending on the type of soil and size of the building, it is representative to include the soil-structure interaction when performing the seismic analysis. The structural models to be used are 3, 5, 7 and 9 floors in geotechnical conditions S1 (very rigid soils), S2 (intermediate soils) and S3 (soft soils). Likewise, the structural system is a structure contributed on isolated footings. Mainly, it has been found that by including the soil - structure interaction in the seismic analysis and as the geotechnical condition becomes more unfavorable, the variations of the distortions for each model (3, 5, 7 and 9) increase. Additionally, the variations of the periods for each type of soil (S1, S2 and S3) decrease when the number of floors increases. That is, the variation is greater when they are low structures.
Tesis
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Soto, Delgado Gerardo Brayan, and Silva Rodrigo Alberto Vente. "Reducción del desplazamiento relativo de la base en estructuras con aisladores sismicos mediante el concepto de transmisibilidad relativa." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/655017.
Full textAbstract:
Se desarrolla un método de diseño utilizando el concepto de transmisibilidad relativa para la solución del problema de grandes desplazamientos de la base (displacement demand) en estructuras aisladas bajo acción de terremotos. El procedimiento se desarrolla en el dominio de la frecuencia, esto para obtener la rigidez y amortiguamiento del sistema aislante. Posteriormente, se utiliza un modelo de estructura benchmark de múltiples grados de libertad, excitado por señales de entrada sísmica reales para la evaluación del procedimiento de diseño, siendo la propuesta un control puramente pasivo. Los resultados muestran la eficacia de esta metodología, ya que los desplazamientos de la base obtenidos con un sistema netamente de control pasivo son muy cercanos a los desplazamientos alcanzados con el uso de sistemas control activo que son más complejos y costosos.A design method is developed using the relative transmissibility concept to solve the problem of large base displacement (displacement demand) in isolated structures under the action of earthquakes. The procedure is developed in the frequency domain, this to obtain the stiffness and damping of the isolation system. Subsequently, a multiple degree of freedom benchmark structure model is used, excited by a real seismic input signals for the evaluation of the design procedure, the proposal is a purely passive control. The results show the effectiveness of this methodology, due to the fact that base displacement obtained with a purely passive control system are very close to displacement achieved with the use of active control systems that are more complex and expensive.
Tesis
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Chilón, Zárate Eder Alexis. "Diseño y análisis sísmico comparativo entre un sistema con aisladores de núcleo de plomo y un sistema con disipadores de fluido viscoso en una edificación de 4 niveles, Chiclayo, 2017." Bachelor's thesis, Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12423/1968.
Full textAbstract:
El presente estudio busca realizar un análisis comparativo de comportamiento y costos entre un sistema con aislación y disipación sísmica para una edificación de 4 niveles, en la ciudad de Chiclayo. Se utilizaron disipadores de fluido viscoso y aisladores de núcleo de plomo para cada uno de los sistemas estructurales evaluando su desempeño estructural frente a un evento sísmico severo; también se realizará un análisis económico a largo plazo que tendrá en cuenta el costo directo del proyecto y los costos por reparaciones, calculado mediante una curva de vulnerabilidad, que pueda sufrir la estructura luego de un sismo. En el sistema con disipadores se logró reducir hasta un 40% las derivas en la dirección X y un 35% en la dirección Y, además de acuerdo al análisis económico a largo plazo se concluyó que se tiene un ahorro del 4% respecto al costo del proyecto con un sistema estructural convencional. En el sistema con aisladores se logró reducir hasta un 91% las derivas en la dirección X y un 90% en la dirección Y, además de acuerdo al análisis económico a largo plazo se concluyó que se tiene un ahorro del 20% respecto al costo del proyecto con un sistema estructural convencional.Tesis