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1
Martínez, Colán Andrés Ignacio, and Cueva Carlos Jesús Melgar. "Análisis, comportamiento y diseño de edificaciones con aisladores de péndulo friccional." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6452.
Full textAbstract:
El aislamiento sísmico es una tecnología que consiste en colocar dispositivos lateralmente
flexibles en la base de la edificación, de manera que el periodo de esta aumente y se aleje de
las zonas de máximas aceleraciones del espectro sísmico de diseño, consiguiendo así una
reducción de la demanda sísmica en la estructura.
En nuestro país, se han proyectado y construido varios edificios con esta tecnología,
especialmente de uso educativo y de salud. Sin embargo, se han utilizado principalmente
aisladores elastoméricos, dejándose de lado los del tipo deslizante, a pesar de que son
bastante usados a nivel mundial.
Es por este motivo que se decide centrar este trabajo en un tipo de aislador deslizante: los de
péndulo de fricción simple (FPS).
La tesis se inicia mostrando el comportamiento y las particularidades de los FPS para luego
definir un procedimiento de análisis, modelamiento y diseño que siga los lineamientos del
ASCE 7-10 y otras referencias complementarias.
Luego, se toma la arquitectura de un edificio de oficinas ubicado en el distrito de Miraflores
(aceleración máxima del suelo = 0.45g) y se diseñan dos soluciones: una de base fi ja y una
con aisladores FPS.
La solución de base fija se plantea con un sistema de muros de corte de concreto armado con
un factor de reducción de fuerzas igual a 6 y se diseña según el Proyecto de Norma E030 (es
decir, con una deriva máxima permitida igual a 7%).
Por otro lado, la solución con aisladores de péndulo friccional se plantea con un sistema de
pórticos ordinarios de concreto armado con un factor de reducción de fuerzas de 1.125 y con
objetivos de desempeño cuantificados según el Manual HAZUS MH 2.1 (deriva máxima
permitida igual a 3.3 %, y aceleración de piso máxima permitida igual 0.60g).
La comparación entre ambas soluciones muestra un comportamiento notablemente superior
en el edificio aislado, pues las derivas máximas con respecto a la solución de base fija se
reducen hasta en 60% y las aceleraciones de piso, hasta en 65%.
Por el contrario, cuando se comparan los metrados de estructuras, se notó que las cantidades
de concreto, encofrado, y acero de la solución aislada fueron mayores en 15%, 13% y 2%,
respectivamente, lo que sumado al costo de los aisladores, hace que esta solución sea más
cara, siempre y cuando no se tomen en cuenta los costos probables de reparación y la pérdida
del contenido de la edificación.
Debe notarse que lo anterior es válido para un edificio de uso común. Es probable que las
diferencias de costo puedan acortarse y hasta revertirse en un edificio esencial pues si se
planteara de base fija, debería diseñarse con un factor de importancia de 1.5, mientras que
al hacerlo aislado, el factor de importancia sería de 1.
Finalmente se comprueba que es necesario realizar un análisis tiempo-historia cuando se
usan aisladores de péndulo friccional, pues su alta no linealidad genera amplificaciones con
respecto al análisis espectral de hasta 400% en aceleraciones y 50% en derivas máximas.Tesis
2
Chumpitaz, Martínez Juan Héctor. "Procedimientos de análisis y diseño para edificios sísmicamente aislados en el Perú." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/10185.
Full textAbstract:
El aislamiento de base es uno de los sistemas de protección sísmica con
mayor efectividad. Esta técnica consiste en insertar una interfaz flexible compuesta
por aisladores en la base de un edificio. La flexibilidad de los dispositivos logra que
el periodo fundamental de la estructura se incremente, de tal manera que las
solicitaciones sísmicas que actúan sobre la estructura se reducen
considerablemente.
En Perú existen estructuras con aislamiento sísmico, pero no se cuenta con
un código peruano de diseño de estructuras aisladas; esto obliga al proyectista a
realizar el diseño de este tipo de estructuras haciendo referencia a normas
extranjeras.
El presente trabajo propone una serie de procedimientos o metodología para
el análisis y diseño de estructuras aisladas, basada en conceptos teóricos y casos
prácticos. Esta metodología utiliza como documentos de referencia algunos códigos
internacionales de diseño y la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E.030.
Se usó como ejemplo un edificio aporticado de concreto armado de cinco
pisos, con un sistema de aislamiento en su base. Se prediseñó el sistema de
aislamiento empleando métodos estáticos sobre un sólido rígido y se hizo un análisis
espectral de todo el edificio como verificación previa. El diseño final se desarrolló
empleando procedimientos de análisis Tiempo-Historia No Lineal.
El diseño del sistema de aislamiento del edificio se desarrolló tomando como
información los resultados del análisis tanto para el sismo de diseño (SD) como el
sismo máximo posible (SMP) considerados para estructuras peruanas. Finalmente
se realizó un prediseño básico de los aisladores, considerando que son del tipo
HDRB, y también se diseñaron algunos elementos estructurales utilizando la Norma E.060 Concreto Armado. Se concluyó que un edificio aislado tiene un desempeño superior al que tendría un edificio con base fija. Sin embargo, para logar aislar un edificio se deben cumplir algunos requisitos mínimos. Por otro lado, los procedimientos de análisis y diseño presentados pueden ser ajustados de acuerdo a la aparición de nuevos códigos e investigaciones, sobre todo algunos parámetros de diseño que deberían ser adaptados a la realidad peruana.Tesis
3
Rodriguez, Jaramillo Miguel Angel. "Diseño de un edificio hospitalario con aislamiento sísmico de base." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15949.
Full text
4
Narváez, Espinoza Mario Eduardo. "Análisis comparativo técnico-económico de una edificación de 12 pisos, empleando amortiguadores de fluido viscoso y disipadores histeréticos." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/16396.
Full textAbstract:
La filosofía del diseño sismorresistente convencional señala que una estructura no debe colapsar ante un sismo severo o presentar daños que puedan repararse luego de un sismo moderado. En Perú se ha evidenciado que varias edificaciones han colapsado o aun sufrido daños irreparables luego de un evento sísmico de gran magnitud. En la actualidad existen sistemas de protección sísmica que resultan ser una alternativa para reducir los daños estructurales, siendo los más utilizados los amortiguadores de fluido viscoso y disipadores histeréticos, mismos que son dependientes de la velocidad y el desplazamiento respectivamente.
La presente tesis muestra las ventajas al emplear cada disipador mencionado anteriormente en una edificación con sistemas aporticado de 12 niveles en la ciudad de Lima. Se evaluaron las propiedades mecánicas y principios de cada disipador, así como también del comportamiento estructural bajo solicitaciones sísmicas con periodos de retorno de 2475 años al emplearse estos dispositivos. En este caso se definió como deriva objetivo el 6‰, valor que está ligado al nivel de daño moderado según datos proporcionados por Hazus ante este nivel de sismo. Además, se estudiaron las proporciones de ductilidad demandada basados en criterios del ATC-40 al emplear cada disipador y el costo de ellos.
Los resultados mostraron que la edificación junto con amortiguadores de fluido viscoso alcanza la deriva objetivo, reduciendo las derivas en un 50% aproximadamente y reduciendo la ductilidad demandada a un valor similar. Por otro lado, al emplear los disipadores histeréticos se aumentó las secciones de los elementos estructurales para acercarse a la deriva objetivo. La aplicación de los disipadores histeréticos no cumplió con el valor de deriva indicado, pero se mantiene por debajo de la deriva normativa E.030 en un escenario de sismo con periodo de retorno de 2475 años, mientras que la ductilidad demandada se reduce a un 75% de la inicial aproximadamente. También se observó que la aplicación de los disipadores histeréticos resultan ser una alternativa económica para proteger a una edificación frente a amenazas sísmicas.Tesis
5
Laucata, Luna Johan Edgar. "Análisis de la vulnerabilidad sísmica de las viviendas informales en la ciudad de Trujillo." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/4967.
Full textAbstract:
La investigación genera una metodología simple para determinar el riesgo sísmico
de viviendas informales de albañilería confinada en la ciudad de Trujillo. Para ello
se ha analizado las características técnicas así como los errores arquitectónicos,
constructivos y estructurales de viviendas construidas informalmente.
La mayoría de las viviendas informales carecen de diseño arquitectónico,
estructural y se construyen con materiales de baja calidad. Además estas viviendas
son construidas generalmente por los mismos pobladores de la zona, quienes no
poseen los conocimientos, ni medios económicos necesarios para una buena
práctica constructiva.
Para recolectar la información para este trabajo de tesis se encuestaron 30
viviendas en 02 distritos de la ciudad de Trujillo, que se seleccionaron por sus
características morfológicas y por la presencia de viviendas informales de
albañilería. La información de campo se recolectó en fichas de encuesta, en las que
se recopiló datos de ubicación, proceso constructivo, estructuración, y calidad de la
construcción. Posteriormente el trabajo de gabinete se procesó la información en
fichas de reporte donde se resume las características técnicas, elaborando un
análisis sísmico simplificado por medio de la densidad de muros, determinando la
vulnerabilidad y peligro y riesgo sísmico de las viviendas encuestadas. Luego con la
información obtenida se detalló los principales defectos constructivos encontrados
en las viviendas encuestadas.
Los resultados obtenidos contribuyeron a la elaboración de una cartilla para la
construcción y mantenimiento de las viviendas de albañilería confinada de la costa
peruana, zona de alto peligro sísmico.Tesis
6
Barreto, Jiménez Diego Afonso. "Análisis probabilístico de peligro sísmico para el diseño de una presa de enrocado en Huancavelica." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14128.
Full text
7
Brayan, Bernabé Janampa Salas. "Diseño del sistema de aislamiento sísmico de un edificio hospitalario usando dispositivos HDR." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13234.
Full textAbstract:
En un sismo severo las ondas sísmicas someten a las edificaciones a grandes
deformaciones y aceleraciones que generan incursiones inelásticas, y daño en la
estructura y el contenido. Para controlar o evitar las incursiones inelásticas surge la
alternativa de la aislación basal que consiste en la separación del movimiento del suelo
mediante un sistema de elementos flexibles.
El sistema de aislamiento sísmico se ha venido empleando en el mundo desde el año
1969 mientras que en el Perú recién desde el año 2011 se está empezando a usar estos
sistemas. Debido a que en el país no existe una norma para el análisis de las
edificaciones aisladas, se han venido empleando normas internacionales junto a
normas locales y una interpretación ingenieril de la sismicidad peruana.
La dinámica de un edificio aislado logra un nuevo sistema flexible que origina que el
periodo fundamental de la estructura incremente, de tal manera que la estructura se
encuentre en una zona de menor demanda sísmica. Además, la dinámica logra un
aumento de amortiguamiento mayor al 5% únicamente en los modos que originan
deformaciones predominantes del sistema de aislamiento.
La curva fuerza desplazamiento de un aislador elastomérico puede ser idealizada por
un modelo bilineal que permite caracterizar el comportamiento no lineal de los
aisladores. También, el comportamiento del dispositivo se puede representar mediante
un modelo lineal con una rigidez equivalente junto a un amortiguamiento equivalente
de fluido viscoso que disipe la misma cantidad de energía que el modelo bilineal.
En este trabajo se propone un procedimiento general de diseño de un edificio aislado
en base a los requerimientos de diseño propuestos por los códigos internacionales y
locales. Se usó como ejemplo un edificio hospitalario representativo de la práctica en
Perú. Se realizó el predimensionamiento inicial del sistema de aislamiento empleando
el modelo de un grado de libertad. Luego, se hizo un diseño preliminar usando un
proceso iterativo de análisis lineal espectral con propiedades nominales que consiste
en modificar las propiedades de la estructura y del sistema de aislamiento hasta que se
cumpla con los objetivos de diseño propuestos. Se sugirió para el análisis espectral reducir los límites máximos permitidos por las normas en un 30%; de este modo se
deja una holgura para el análisis posterior que debe incluir la variabilidad de los
dispositivos. En el diseño definitivo de la estructura aislada se siguió otro proceso
iterativo usando análisis tiempo historia no lineal y considerando la variabilidad de las
propiedades nominales de los dispositivos.
Finalmente, se realizó el diseño de un elemento no estructural (tabique) usando
espectros de piso que muestran la tendencia de los armónicos predominantes que
reciben los elementos no estructurales en su base.Tesis
8
Portillo, Cazorla Aymar Raúl. "Diseño de un hospital con aislamiento sísmico según la normativa peruana." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14234.
Full text
9
Mendoza, Ruiz Nestor Axel, and Montoya Ricardo Ernesto Wong. "Diseño de un hospital en concreto prefabricado y con aislación sísmica." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15876.
Full text
10
Noel, Tapia María Fernanda. "Integración de ingeniería inversa y modelamiento numérico para la evaluación sísmica de construcciones históricas de adobe." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8740.
Full textAbstract:
El extenso legado de construcciones históricas de tierra en el Perú se encuentra en
constante riesgo debido principalmente a la elevada actividad sísmica que afecta al país y
a la fragilidad del adobe como material de construcción. En consecuencia, el valor
histórico y cultural de estos monumentos, así como la vida de los visitantes se encuentran
bajo peligro inaceptable. Con la finalidad de reducir la vulnerabilidad es necesario
desarrollar modelos precisos para el análisis sísmico, capaces de simular el
comportamiento no lineal de la albañilería y un desempeño bien definido. Es por ello que
la presente investigación pretende establecer una metodología basada en técnicas
avanzadas no intrusivas de ingeniería inversa y en métodos no lineales simplificados. Se
propone el uso en conjunto de escáner láser terrestre (TLS) y fotogrametría como proceso
estratégico para la obtención de modelos 3D precisos, debido a su efectividad en la rápida
y confiable adquisición de datos. Asimismo, se implementan técnicas para la construcción
de modelos CAD que faciliten el proceso de discretización. Ensayos de identificación
modal también son empleados para la obtención de los parámetros dinámicos de la
estructura y consecuentemente la calibración del modelo numérico construido. Para la
evaluación sísmica se ha adoptado un enfoque basado en el desplazamiento, utilizando la
metodología no lineal simplificada N2 (Fajfar, 2000). Además, se propone analizar el
desempeño estructural en base al nivel de daño probable desarrollado en la edificación
ante diferentes escenarios sísmicos. La investigación también busca evaluar la
aplicabilidad de dicho procedimiento, utilizando como caso de estudio la iglesia de San
Juan Bautista de Huaro ubicada en Cusco, Perú. Este templo data del siglo XVI y se
destaca por sus impresionantes pinturas murales que cubren la totalidad del interior de la
iglesia, demostrando la fusión del estilo andino y el arte colonial. Sin embargo, la falta de
mantenimiento y ocurrencia de eventos sísmicos ha conllevado a su mal estado de
conservación desde un punto de vista estructural. Los resultados de la evaluación sísmica
de la iglesia evidenciaron que sufriría daño sustancial a fuerte en el caso de un sismo raro
con periodo de retorno de 475 años Según la clasificación de daño de la Escala
Macrosísmica Europea (EMS-98) esto significaría el desarrollo de grietas generalizadas
en los muros, caídas de piezas considerables de recubrimiento y falla de elementos no estructurales individuales como los tímpanos. Asimismo, en el caso de un sismo muy raro
(970 años) la estructura alcanzaría un nivel de daño muy fuerte que conllevaría a la falla
parcial estructural de muros y techos. Se ha podido identificar durante el análisis los
elementos estructurales críticos que controlan el comportamiento global y el nivel de daño
durante un evento sísmico. Uno de ellos es la fachada principal, cuyo desplome es el
primer mecanismo de colapso de la estructura. Debido a la vulnerabilidad en la que se
encuentra la iglesia es altamente recomendable intervenir la construcción con la finalidad
de proteger su valor cultural y arquitectónico.Tesis
11
León, Jesús Raúl Gonzalo, and Munive Carlos Alberto de la Cruz. "Efectos del tipo de refuerzo horizontal (convencional y electrosoldado) sobre el comportamiento sísmico de la albañilería confinada." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12904.
Full textAbstract:
Hoy en día, Perú tiene un alto déficit habitacional, debido a que no se ha podido manejar
adecuadamente el crecimiento demográfico y la densificación urbana. Por otro lado, el país es
altamente sísmico, además de tener un medio ambiente erosivo.
La Ingeniería Sismorresistente es una rama de la Ingeniería Civil cuyo objetivo principal es
proyectar y construir obras civiles de manera tal que puedan tener un comportamiento
satisfactorio ante los sismos, es decir, que principalmente el edificio tenga mayor rigidez hasta
llegar a su límite elástico y luego mayor ductilidad y resistencia en el rango inelástico.
El hecho de tener mayor rigidez hará que el edificio tenga menores desplazamientos y fisuras
frente a cargas sísmicas; entonces, se obtendrá un buen comportamiento para condiciones de
servicio. Por otro lado, el hecho de tener mayor ductilidad hará que se implemente la seguridad
de los ocupantes dándoles suficiente tiempo como para buscar refugio o evacuar el lugar; por
ello, es necesario que estas edificaciones sean diseñadas contemplando su incursión en el rango
inelástico, de tal forma que puedan ser reparadas después de un terremoto severo que produzca
su falla.
La albañilería estructural es una alternativa económica y sencilla de aplicar en edificaciones de
hasta 5 pisos, y en años anteriores ha podido soportar grandes sismos cuando ha tenido un
adecuado sistema constructivo y distribución de muros tanto en planta como en elevación.
Debido a la popularidad de los muros de albañilería confinada en la construcción resulta
importante investigar otros tipos de albañilería estructural que presenten una mayor facilidad
constructiva y tengan un mejor comportamiento (mejor estabilidad, mayor resistencia, rigidez y
ductilidad) frente a un sismo.
En ese contexto, se busca proponer una nueva forma de construcción en albañilería estructural
que sea eficiente y económica. Por ello, se propone en esta investigación el uso de la Albañilería
confinada con refuerzo horizontal de malla electrosoldada Murfor, de modo que se presente
como posible ventaja principal mayor resistencia y rigidez frente a cargas sísmicas, cerrar grietas
en los muros evitando el deterioro de la albañilería y sea fácil de colocar en las juntas del
mortero.
En primer lugar, se realizaron pruebas de control sobre la unidad y luego sobre prismas de
ambos tipos de albañilería. Luego se construyeron muros representativos con ambos tipos de
refuerzo horizontal (tradicional 6 mm y malla electrosoldada Murfor). Los dos muros fueron
sometidos a un ensayo de carga lateral cíclica, con amplitud de desplazamientos controlados.
Una vez analizados los resultados, se concluyó que la Albañilería confinada con refuerzo
horizontal de malla electrosoldada Murfor, tiene mayor rigidez, dado que presentó menores
fisuras en el rango elástico; y cumple con las exigencias de la Norma E.070 Albañilería, del
Reglamento Nacional de Edificaciones del PerúTesis
12
Mendes, Vila-Chã Ana Eduarda. "Metodología de evaluación visual rápida para determinar la vulnerabilidad sísmica en las iglesias coloniales: aplicaciones en Cusco, Perú." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12155.
Full textAbstract:
Cusco es una de las ciudades en el Perú que ostenta un gran número de patrimonio histórico y arquitectónico. Las iglesias en estudio son templos coloniales construidos entre los siglos XVI y XVIII y presentan una riqueza arquitectónica cusqueña muy basta donde se puede observar la unión sincrética de dos diferentes culturas. El material utilizado en su construcción fue adobe o piedra y las técnicas utilizadas fueron precarias, presentando así vulnerabilidad estructural. La vulnerabilidad estructural que asociada al hecho de que del país presenta una gran actividad sísmica podrá incrementar el riesgo para las poblaciones o mismo la perdida de patrimonio. En ese sentido, el presente proyecto tiene como objetivo desarrollar y probar una metodología rápida y visual de evaluación previa al terremoto. Esta metodología nos permitirá hallar el índice de daño esperado de las iglesias con base en la identificación de su vulnerabilidad sísmica. La metodología consiste en la definición de la influencia sísmica según 14 parámetros verificando el análisis global, el local, el estado de conservación y los elementos no estructurales. Dado que Cusco es una ciudad con un gran número de iglesias, esta metodología presenta la ventaja inminente de ser rápida. Con los resultados obtenidos se establecerá una lista de prioridades para, así, determinar las iglesias que ameritan una evaluación más profunda, como por ejemplo, un estudio con métodos numéricos.Tesis
13
La, Torre Esquivel Darwin. "Desarrollo de la construcción de viviendas de adobe sísmicamente reforzadas en el Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8730.
Full textAbstract:
La tierra fue uno de los primeros materiales utilizados para la construcción de viviendas y
asentamientos. Esto se debe a que la tierra es un material accesible y las construcciones con este
material no requieren de técnicas complicadas. La evolución de la construcción con tierra se dio
alrededor del mundo y el Perú no es un país ajeno a esta tecnología. Es más en el Perú se tiene una
alta tradición con la construcción con tierra. Las técnicas de construcción con tierra más utilizadas en
el Perú son la mampostería de adobe y el tapial. Se estima que más del 30% de viviendas en el Perú
están construidas con tierra. Las características de estas viviendas están en función a las necesidades
de las personas. Sin embargo, las construcciones con adobe no demostraron tener un buen
comportamiento estructural ante los sismos. Por lo que se empezaron a realizar ensayos e
investigaciones para conocer las propiedades del material tierra, de la mampostería de adobe, y su
comportamiento sísmico. A partir de estos conocimientos, se desarrollaron numerosas técnicas de
reforzamiento sísmico para las viviendas de adobe. Muchas de estas técnicas están probadas y
validadas pero estos esfuerzos son insuficientes si no se realiza la transferencia de estas tecnologías
a la sociedad. En el Perú, los principales proyectos de capacitación surgieron a raíz de desastres
naturales, como proyectos de reconstrucción después de terremotos e inundaciones. En esta tesis se
estudia cada etapa del desarrollo de la construcción de las viviendas de adobe sísmicamente
reforzadas en el Perú.Tesis
14
Iparraguirre, Cieza Yasser Leonardo. "Comportamiento sísmicos de muros de albañilería confinada tipo Haití, ensayo de carga lateral y vertical." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5537.
Full textAbstract:
Esta investigación tiene como objetivo comprobar experimentalmente la mejora en el
comportamiento sísmico de muros de albañilería mejorada (confinada y con relleno
de 66% de alveolos) respecto a la tradicional de Haití.
Para ello se construyó dos muros confinados a escala natural con las mismas
dimensiones y características las cuales fueron sometidas a ensayos cíclicos
incrementales. Uno de ellos se sometió a ensayos de carga lateral cíclica, mientras el
otro se le aplicó adicionalmente una carga vertical constante que represente la carga
de una vivienda de dos pisos y en paralelo la carga lateral cíclica.
La particularidad de estos muros haitianos fue que se le introdujo técnicas de
mejora en su comportamiento como el confinamiento mediante pórticos estructurales
de concreto armado y el relleno de los alveolos.
Estas mejoras partieron de la hipótesis que la resistencia sísmica y la ductilidad de
los muros de esta tesis mostrarán mejoras cualitativas y cuantitativas respecto a la
albañilería tradicional de Haití.
Se utilizaron las instalaciones del Laboratorio de Estructuras, para la construcción y
ensayos respectivos. Además de los muros, se construyeron tres pilas y tres muretes
con los alveolos rellenos al 66% para conocer las propiedades de esta albañilería.Tesis
15
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
16
Andrade, Insúa Luis Eduardo. "Control de la deriva en las normas de diseño sismorresistente." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2004. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/160.
Full textAbstract:
El objeto de este trabajo es el estudio de las demandas de rigidez establecidas en algunos de los principales códigos de diseño sismorresistente del mundo, desde el punto de vista del control de la deriva.Tesis
17
Illacanchi, Guerra Luis Jhonatan. "Estudio de la relación entre el valor normativo y el valor efectivo del coeficiente de reducción de fuerza sísmica “R” para sistemas con predominancia de muros de corte, utilizando procedimientos de análisis estáticos no lineales." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15367.
Full text
18
Cárdenas, Muñoz Braulio David, and Sánchez Katherine Giovana Villegas. "Comparación en el análisis sísmico de una estructura irregular considerando las normas E030 2003, 2016 y 2018." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/16394.
Full text
19
Angulo, Adrianzén Jesús, and Martínez Williams Martín Azañedo. "Propuesta para la modificación del espectro elástico de la actual norma peruana de diseño sismoresistente." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5232.
Full textAbstract:
La actual norma peruana de diseño sismo resistente (NPDSR) establece
desplazamientos espectrales crecientes con el periodo estructural para estructuras con
periodo mayor al de la plataforma. Esto no corresponde a la tendencia natural de los
espectros, ya que para periodos largos los desplazamientos deben ser constantes e
iguales al desplazamiento máximo del suelo.
En la actualidad se están construyendo en nuestro medio, edificios con aislación
sísmica cuyos periodos superan los 2.5 segundos y la NPDSR no permite estimar
adecuadamente los desplazamientos a los que estarían sometidas. Por esta razón, se
hace necesario el ajuste del espectro de la actual norma de diseño sismo resistente.
En este trabajo se desarrolló una propuesta para los espectros de diseño en la zona
de periodos mayores a 2.5 s. Para construir estos espectros no fue posible emplear el
método de Newmark& Hall, ya que actualmente en el país no se cuenta con una
estimación apropiada de los valores máximos de aceleración, velocidad y
desplazamiento del suelo. El estudio se desarrolló estudiando tendencias y empleando
regresiones basadas en promedios espectrales de la zona de periodos largos.
Se obtuvieron espectros para los tipos de suelo S1 y S3 de la norma actual,
correspondientes a valores medios y promedio más desviación estándar.
Del análisis realizado se identificó el periodo a partir de la cual las aceleraciones
espectrales se reducen con el cuadrado del periodo.
Se espera que con esta propuesta, se logre mejorar la estimación de desplazamientos
en las estructuras peruanas de periodos mayores a 2.5 s. Esto contribuirá a mejorar el
estudio y diseño de los edificios con aislamiento sísmico en el Perú.Tesis
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Acero, Martínez José Alberto. "Comparación de las normas sísmicas más utilizadas para puentes continuos en el Perú y sus métodos de análisis." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2004. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/136.
Full textAbstract:
Este trabajo esta orientado a revisar las normas sísmicas más utilizadas para puentes continuos en el Perú y sus métodos de análisis. Se revisan principalmente: la norma AASHTO STANDARD, AASHTO LRFD, CALTRANS y la Norma Sísmica para Puentes de Japón. También, se discute la propuesta de norma para puentes del Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú y se revisa la NTE E.030. Por otro lado, se revisan en forma referencial, normas sísmicas de puentes de Chile, Venezuela y Canadá.Tesis
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Romero, Leceta José Ignacio. "Análisis sísmico utilizando bloques rígidos de modelos de vivienda de adobe de 2 pisos." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14624.
Full textAbstract:
Las viviendas de mampostería de adobe son muy usadas alrededor del mundo por ser fáciles
de construir y tener un bajo costo. En las últimas décadas los terremotos ocurridos han causado
el colapso de este tipo de viviendas y la perdida de muchas vidas. (Dowling, 2006) (USGS,
2006) (Quiun, San Bartolome, & Zegarra, 1996). A pesar de que son vulnerables frente a
eventos sísmicos muchas personas utilizan este tipo de viviendas por no contar con el dinero
suficiente para adquirir una vivienda de material noble. En el Perú cerca de 2 millones de
viviendas están construidas con mampostería de adobe y se encuentran en una zona de alto
peligro sísmico. Un terremoto ocurrido en Ica en el año 2007 de magnitud de 8 grados Richter
causó el colapso de 50 mil viviendas de adobe y 45 mil quedaron dañadas. La baja calidad de
los materiales, los muros delgados y la informalidad en la construcción fueron las causas más
importantes en el colapso de estas viviendas (Blondet, Vargas, Tarque, & Iwaki, 2011).
Las viviendas de mampostería de adobe pueden ser reforzadas para evitar que colapsen ante
un sísmico severo. Estas viviendas son económicas y fáciles de construir por tanto el refuerzo
también debe ser económico y sencillo. Un tipo de reforzamiento que cumple con estas
condiciones es el reforzamiento con sogas. En el año 2016 el grupo GERDIS de la Pontificia
Universidad Católica del Perú (PUCP) estudió el comportamiento bajo simulación sísmica de
un modelo de vivienda de adobe de 1 piso reforzado con sogas. Tras realizar el ensayo se
observó que no hubo colapso parcial ni total de la estructura (Blondet , y otros, 2016).
En el Perú existen también viviendas de mampostería de adobe de 2 pisos. Por esta razón en
el año 2017 se realizó 4 ensayos en el Laboratorio de Estructuras Antisísmicas de la PUCP de
modelos de vivienda de adobe de 2 pisos a escala reducida, 2 sin ningún tipo de refuerzo y 2
con reforzamiento con sogas. Este proyecto fue financiado por el Servicio Nacional para la
Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO).
El objetivo del presente trabajo es estimar los desplazamientos y fuerzas en las sogas en
modelos de vivienda de adobe de 2 pisos mediante modelos computacionales. Para validar los
resultados de los modelos computacionales se comparó con las respuestas obtenidas de los
ensayos de laboratorio realizados en la PUCP.
El modelo computacional se realizó en el programa SAP2000 (CSI, 2018). La estructura del
modelo de vivienda de 2 pisos se idealizó como un conjunto de bloques rígidos. Se utilizaron
dos configuraciones con bloques rígidos. Estas configuraciones están basadas en los patrones
de agrietamiento de modelos de vivienda de adobe de 1 piso observados en ensayos de
laboratorio realizados en la PUCP en años anteriores. La configuración 1 divide la estructura
en 9 bloques rígidos. La configuración 2 divide la estructura en 22 bloques rígidos.
Para simular el choque entre bloques rígidos del modelo computacional se colocó elementos
lineales disponibles en el programa que solo funcionan a compresión y que cuentan con una
gran rigidez. Para incluir en el modelo computacional el efecto del reforzamiento con sogas se
adicionó elementos que solo funcionan a tracción y se les coloco con una rigidez equivalente
a la de las sogas.
El ensayo de laboratorio de simulación sísmica consistió en colocar el modelo de vivienda de
2 pisos de adobe sobre una mesa vibradora que se mueve unidireccionalmente según una señal
de desplazamiento. Para el ensayo se utilizó una señal de desplazamiento que difiere en
amplitud para cada fase del ensayo. Se extrajo los resultados de las fases con amplitudes
máximas de 15mm y 60mm. Estas amplitudes se escogieron sabiendo que con la amplitud de
15mm se obtendría poco daño y con la amplitud de 60mm se obtendría el máximo daño.Tesis
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Orellana, Ayre Alan Kenji. "Análisis de factibilidad de la aplicación de arriostres de pandeo restringido como sistema de control de respuesta." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12404/19337.
Full textAbstract:
El Perú es un país altamente sísmico, en tal sentido nuestras edificaciones tienen la
necesidad de la implementación del uso de técnicas de control de respuesta sísmica con
las que, sin un alto costo, se aumente la protección de respuesta sísmica en edificaciones.
Es por eso que en el Perú ya se tiene conocimiento y aplicación de sistemas de control de
respuesta, sin embargo, no es muy común el uso de los disipadores activados por
desplazamiento como el arriostre con pandeo restringido, el cual es una alternativa
relativamente nueva en nuestro país, a diferencia de otros países donde es una de las más
utilizadas. En consecuencia, el objetivo de esta tesis es realizar el rediseño de una
edificación de acero estructural utilizando los arriostres de pandeo restringido como
sistemas de control de respuesta, como objetivos secundarios se plantea analizar los
fundamentos teóricos del diseño para estos elementos, evaluar la configuración más
adecuada para el edificio planteado, evaluar mediante análisis no lineales el refuerzo
propuesto, y realizar una comparación del dispositivo con y sin BRB. Se utilizaron la
norma técnica nacional E030 Diseño sismorresistente, así como normas internacionales
como el ASCE 7-16, AISC 341-16 y AISC 360-16, entre otras donde sea conveniente.
Primeramente, se realizó una recopilación de información y revisión bibliográfica.
Además, se escogió la edificación de acero a rediseñar con el nuevo sistema de control
de respuesta. Se investigo las principales configuraciones de BRB para posteriormente
elegir la más adecuada según la dirección de análisis.
En segundo lugar, se inició de diseño de la edificación a partir de un dimensionamiento
de los núcleos de BRB, su verificación con la norma E030 con un análisis lineal dinámico.
Posteriormente, se comprobó el diseño con las distribuciones de fuerzas de reajuste del
BRB en los otros elementos del pórtico.
Por último, mediante un análisis estático no lineal se comparo el desempeño estructural
del sistema con BRB con el original SCBF, finalmente se realizó un análisis dinámico no
lineal Tiempo – Historia donde se verifico las máximas respuesta del edificio como
derivas, desplazamientos, fuerzas y energía disipadas.
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Becerra, Orihuela Germán Luis Francisco. "Diseño y construcción prefabricada con madera y tierra: ensayo estático de carga lateral cíclica en un sistema mixto de madera y tierra alivianada." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15280.
Full text
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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
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Castillo, Paisig Ingrid Soledad del. "Diseño de un edificio de oficinas en San Isidro." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7606.
Full textAbstract:
El presente trabajo consiste en el desarrollo del diseño y el análisis estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos, destinado a oficinas. El edificio se encuentra ubicado en el distrito de San Isidro en Lima, sobre un terreno con suelo de capacidad portante de 4.0 Kg/ .
El edificio tiene un área rectangular de 737 , su área techada se distribuye de la siguiente forma: el primer piso está destinado a los estacionamientos y a un lobby de ingreso, los demás pisos son pisos típicos con dos oficinas por piso, siendo un total de 12 oficinas, para acceder a dichas oficinas se colocaron tres ascensores.
La estructura del edificio está conformado por dos muros en forma de “C” (la caja de ascensores y la caja de escaleras), columnas y vigas. El sistema de techado utilizado es de losas aligeradas en una dirección y una losa maciza en ambas direcciones que se encuentra uniendo las placas en forma de “C”. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas y cimientos corridos.
La estructuración y predimensionamiento se realizaron siguiendo los criterios adquiridos en los cursos de Concreto Armado y de acuerdo a la arquitectura del edificio.
Una vez predimensionados los elementos se realizó el metrado de cargas verticales y posteriormente el análisis sísmico del edificio, comprobando que todos los resultados obtenidos se encuentren dentro de los parámetros permitidos por la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E.030. El análisis sísmico se realizó con la ayuda del programa ETABS. Para el análisis dinámico se realizó un análisis con 3 grados de libertad por nivel y otro análisis de traslación pura en cada una de las direcciones consideradas, ambos resultados se compararon entre sí.
Con los esfuerzos hallados en el análisis por cargas de gravedad y sismo, se procedió a diseñar todos los elementos estructurales, buscando cumplir con las exigencias de la Norma Peruana de Concreto Armado E.060.
Finalmente se realizó un metrado del concreto y del acero de refuerzo, para así hallar la incidencia del acero en los distintos elementos estructurales y los ratios de acero y concreto por metro cuadrado de área techada.Tesis
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Oyarzún, Sepúlveda Juan Pablo. "Evaluación de los parámetros de diseño para marco excéntrico en Chile." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/112317.
Full textAbstract:
Ingeniero CivilUn Marco Arriostrado Excéntricamente (EBF) es un marco arriostrado de acero en el cual las diagonales no se conectan en el mismo punto, sino que se deja un espacio entre ellas llamado enlace. Este enlace concentra la deformación inelástica de la estructura, y el sistema completo está pensado como una combinación de la rigidez de los Marcos Concéntricos Especiales y la disipación de energía y ductilidad de los Marcos a Momento. Este trabajo de título tiene como objetivo evaluar los parámetros de diseño sísmico para EBF que se encuentran en las normas de diseño sísmico chilenas. En específico, evaluar el coeficiente de modificación de la respuesta R = 6 que establece la NCh433. Además, se tiene como objetivo caracterizar la respuesta sísmica de una estructura de EBF a través de la metodología que define FEMAP695. Para esto se realizan diseños de edificios EBF ubicados en Chile. Estos edificios son de 3, 6, 12 y 20 pisos. Se realizan modelos no lineales 2D de estos edificios en la plataforma OpenSees para su posterior análisis. Los análisis corresponden a un análisis no lineal estático incremental (Pushover) y análisis dinámico no lineal con registros de aceleración de terremotos chilenos. Los resultados obtenidos indican que no se puede descartar el valor recomendado por la NCh433 dado algunas limitaciones de los análisis realizados en este trabajo de título. Se obtuvo un coeficiente de modificación de la respuesta igual a 3,9 para el edificio de 3 pisos e igual a 7,0, 10,9 y 15,6 para los edificios de 6, 12 y 20 pisos respectivamente. Estos valores se encuentran en el rango de 0,65 a 1,55 veces el valor correspondiente a la norma. En relación al desempeño sísmico del sistema se puede señalar el buen comportamiento de las columnas ante las fuerzas de corte provenientes de la fluencia de los enlaces. Se encontró evidencia de que no es necesario suponer que todos los enlaces de pisos superiores fluyen y que se puede reducir bastante la fuerza de compresión en las columnas debido al diseño por capacidad.
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Maco, Sarmiento Hilton Joe. "Análisis y diseño de una edificación multifamiliar de siete pisos con muros de ductilidad limitada." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5616.
Full textAbstract:
Se ha elaborado el diseño estructural de un edificio de concreto armado de siete pisos
conformado con cuatro departamentos por piso ubicado en el distrito de Cercado de
Lima. El terrero de cimentación corresponde a una grava arenosa medianamente
densa a densa (GP) con una presión admisible de 4.00 kg/cm2 a 1.20 m respecto del
nivel actual del terreno, no presentando agresividad del suelo a la cimentación.
La estructuración del edificio es en base a Muros de Ductilidad Limitada (MDL) tanto
en los ejes X-X e Y-Y con espesores de 10 y 15 cm. Los techos en todos los niveles
son losas macizas de 10 y 20 cm de espesor.
Solamente se consideran muros de ladrillo en cerramientos de ambientes y baños los
cuales no cumplen ninguna función estructural.
El tipo de cimentación escogido para el diseño será de zapatas aisladas y zapatas
continuas conectadas por medio de vigas de cimentación y cimientos corridos.
Con respecto al análisis sísmico, se realizó el análisis estático y el análisis dinámico
según lo estipulado en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente para poder comparar las
derivas y los desplazamientos con los valores exigidos en la norma.
El análisis y el diseño se realizaron según los requerimientos de las normas NTE
E.020 (cargas), NTE E.030 (Diseño Sismorresistente), NTE E.050 (Suelos y
Cimentaciones) y NTE E.060 (Concreto Armado) y para el caso de los muros se utilizo
el Anexo 02 Especificaciones Normativas para Diseño Sismorresistente en el caso de
Edificaciones de Muros de Ductilidad Limitada (EMDL).Tesis
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Suárez, Herrera Carlos Alberto. "Proyecto y estructuras de un edificio en Surco con un semisótano y cinco pisos." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5340.
Full textAbstract:
El presente trabajo comprende el desarrollo del diseño estructural y análisis
sísmico de un edificio de departamentos de 5 pisos más semisótano, ubicado en el distrito
de Surco, provincia y departamento de Lima. Además el edificio posee una cisterna para
agua ubicado debajo del nivel del semisótano.
El edificio se extiende sobre un área de 600 m2. en un suelo gravoso con
características comunes al suelo típico de Lima y con una capacidad admisible de 4
kg/cm2 a una profundidad de cimentación de -2.65 m.
El sistema estructural está conformado por muros de corte en el sentido
perpendicular a la calle y pórticos de concreto armado en el sentido paralelo a la calle.
Para la estructuración del edificio se utilizó en los entrepisos y techo sistemas de losas
aligeradas y macizas que transmiten las cargas a las vigas, columnas y placas, los cuales
a su vez transmiten las cargas a la cimentación y éstas al suelo.
Todos los análisis y cálculos de diseño se hicieron de acuerdo al Reglamento
Nacional de Edificaciones y a las distintas normas que lo componen. Como consecuencia
del análisis sísmico se han obtenido los desplazamientos y derivas máximas del edificio
encontrándose dichos valores dentro de los márgenes admisibles.
El análisis sísmico se hizo mediante el uso del programa ETABS, con el cual se
modeló el edificio y se aplicaron las fuerzas de sismo, obteniéndose así los valores de
momentos y fuerzas cortantes correspondientes.
Para el diseño en concreto armado se hizo uso también del programa SAP2000,
mediante el cual se modelaron las losas macizas y se obtuvieron las fuerzas resultantes
correspondientes, obteniéndose así resultados más reales para los elementos
asimétricos.
Finalmente, para la cimentación se hizo uso de zapatas aisladas y combinadas
debido a la magnitud de las cargas de diseño y a las características del suelo.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
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Luna, Castilla Paul Edisson. "Diseño estructural de un edificio de concreto armado multifamiliar de seis pisos sin sótanos." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14742.
Full text
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Benavente, Viacava José Carlos, and Tacuri Ivan Arturo Traverso. "Comparación del análisis y diseño de un edificio de concreto armado de siete pisos con y sin aislamiento en la base." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5990.
Full textAbstract:
El presente proyecto comprende el análisis y diseño de una estructura de 7 pisos, tanto
en el caso que tuviera aislamiento en la base, como si no lo tuviera. La edificación está
ubicada en la ciudad de Lima sobre buen suelo, y tendrá como fin el de un Museo. Este
proyecto contemplará un análisis comparativo entre los dos diseños y sus respectivos
comportamientos.
El empleo de aisladores sísmicos en estructuras es una aplicación de la ingeniería civil
que busca proteger las estructuras y sus contenidos de los efectos de los movimientos
sísmicos. Su aplicación en el Perú esta apenas en sus inicios, sin embargo ya muchos
países, tales como Chile, Japón y los Estados Unidos poseen normas y disposiciones
relevantes al empleo de estos mecanismos aisladores. Su empleo ha garantizado ser una
forma muy efectiva de prevenir los efectos devastadores de los terremotos.Tesis
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Latorre, Paiva Juan Nicolas. "Estudio de la Contribución de los Marcos Perimetrales en un Edificio de Muros y Marcos." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103821.
Full textAbstract:
En Chile, durante los últimos años han surgido edificios cuya tipología estructural está basada en una combinación de aportes tanto de muros como de marcos. Motivado por lo anterior, se ha procedido a estudiar el efecto que tienen los marcos perimetrales en un edificio de tales características. La estructura a analizar es un edificio de 22 pisos, el cual está estructurado en base a marcos perimetrales y a un núcleo de muros interiores. Este, forma parte del proyecto “Torres del Parque Titanium”.
Para caracterizar tal efecto, se modificó la configuración de los marcos, dando origen a tres casos de estudio. En los primeros dos se modelaron las uniones viga-columna de los marcos como rígidas y rotuladas, llamando a tales casos Edificio 1 y Edificio 2, respectivamente. En el tercer caso, se asignó rigidez nula a los marcos, denominándolo Edificio 3.
A partir del análisis modal espectral de la norma NCh433.Of96 y del perfil Bío-Sísmico, fue posible concluir que los marcos perimetrales minimizan las deformaciones, particularmente las referidas a las de los pisos superiores y a las de los giros de las plantas. También tienen una gran participación en los esfuerzos sísmicos presentes en los pisos superiores, siendo mayor ese efecto en el Edificio 1.
A través de un análisis del tipo “Pushover”, se generaron curvas de capacidad en los dos primeros casos de estudio, y adicionalmente se obtuvieron éstas suponiendo que sólo el núcleo de muros interiores forma parte del sistema sismorresistente. Lo anterior reveló que ambos tipos de curvas presentan escasas diferencias, tanto en valores como en forma. De igual forma, los patrones de rotulación de tales curvas son prácticamente iguales.
Con lo anterior, se estudió el desempeño de los edificios 1 y 2, usando los espectros de las normas NCh433.Of96 y NCh2745.Of2003 como demandas sísmicas. Con ello, se encontró que los desempeños de ambos edificios son prácticamente iguales, con niveles de ductilidad máximos iguales a 3 y desplazamientos objetivos máximos iguales a un 3.5 por mil de la altura total de los edificios, lo cual está asociado a la norma NCh2745.Of2003. De manera similar, se estudiaron los desempeños de los mismos edificios, pero usando las curvas de capacidad asociadas a los núcleo de muros interiores. De esto, se encontró que los niveles de desempeño son prácticamente iguales a los asociados a las curvas de capacidad de los edificios como un todo.
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Lorca, Puebla Daniela Alejandra. "Análisis de la respuesta sísmica de un estanque industrial apoyado sobre columnas." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/132352.
Full textAbstract:
Ingeniera Civil MecánicaChile es un país sísmico debido a la subducción de la placa de Nazca bajo la Sudamericana y a las características geológicas, por lo que es relevante asegurar el buen funcionamiento de estructuras, en particular para el trabajo que se presenta a continuación, estanques verticales apoyados sobre columnas con una relación de aspecto alta, como los espesadores de minería. En el presente trabajo se busca verificar si el método estático de cálculo que se utiliza actualmente y que entrega la norma de la API 650 y NCh2369Of.2003 para estanques apoyados en el suelo es adecuado para ser aplicado en estanques apoyados sobre columnas, sin techo, cuya relación de aspecto es grande (ancho/alto>>1. Dado que el estanque estudiado no puede llenarse completamente de líquido, el comportamiento sísmico se ve afectado no sólo por una masa impulsiva (movimiento rígido junto con la estructura), sino también por una masa convectiva (movimiento del líquido producto de la ola). Para cumplir con el objetivo, se modelan en el programa computacional STAAD.Pro® V8i cuatro estanques, en los cuales el diámetro varía manteniendo constante su altura, y se analizan por dos métodos: el estático y el dinámico. En el método estático las cargas actúan de forma distribuida sobre el estanque y en el dinámico se agregan las masas y resortes acorde al modelo de Housner (1963), además del espectro híbrido de diseño, que combina el efecto impulsivo-convectivo. La ventaja de este último es que permite analizar los modos, factores de participación modal y períodos convectivo e impulsivo que se pueden comparar con los de la norma NCh2369.Of2003. La comparación entre ambos métodos se lleva a cabo de dos formas. La primera, es mediante un estudio global a través de los resultados de corte basal total y momento total en el origen, cuyos principales resultados indican que el método estático posee valores mayores que los entregados por el método dinámico calculado en base a combinación cuadrática completa (CQC), con diferencias que van entre un 14% y 22% para el esfuerzo de corte y entre un 1% y 21% para el momento total; la segunda, es mediante el estudio local de las fuerzas resultantes en el plano horizontal y vertical en los nodos donde se producen las reacciones de los soportes de la estructura. De esta comparación se concluye, que la distribución de las cargas provoca resultados distintos según cómo se apliquen éstas, provocando que los resultados varían localmente pero no globalmente. Finalmente, se concluye que el método estático es más conservador respecto al dinámico para cálculo de estructuras sometidas a sismos, por lo que es adecuado para responder satisfactoriamente a eventos, maximizando la seguridad del modelo.
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Peña, y. Lillo Araya Mauricio Antonio. "Evaluación de Parámetros Sísmicos para Edificios de Marcos de Acero." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103848.
Full textAbstract:
Este trabajo consiste en el estudio de un edificio real, estructurado en base a marcos de acero, que resistió el terremoto de 1985, y de tres edificios ficticios de diferentes alturas con el mismo tipo de estructuración.
Primero, se revisan antecedentes generales del edificio real relativos a estructuración y evaluación de daños posteriores al terremoto de 1985. Luego, se analizan aspectos teóricos referentes a los factores de modificación de la respuesta estructural y de la metodología involucrada en su determinación.
Posteriormente, se procede a realizar la modelación computacional del edificio real, revisando el cumplimiento de las normas vigentes, tales como la NCh 433 Of. 96, AISC/2005 “Specification for Structural Steel Buildings” y AISC/2005 “Seismic Provisions”.
Luego, se analiza el comportamiento del modelo frente al registro de aceleraciones del sismo del 3 de marzo de 1985. Después, se procede a determinar el factor de modificación de la respuesta estructural para este edificio. Esto involucra la determinación de la capacidad y la demanda sísmica de la estructura. Para el caso de la capacidad, se tendrán dos alternativas de evaluación: Análisis no lineal estático (Pushover) y análisis no lineal dinámico, mediante el uso de registros escalados. Para evaluar la demanda sísmica se compararán los valores del análisis lineal con registros escalados y los que resultan del análisis con el espectro de aceleraciones de la norma NCh 2745 Of. 2003 “Análisis y diseño de edificios con aislación sísmica”.
Con estos valores establecidos, se procede a determinar el factor de modificación de la respuesta para el edificio real y se compara con el valor expuesto en la NCh 433 “Diseño sísmico de edificios”.
Finalmente, se realiza el diseño de edificios ficticios de distintas alturas, según la normativa vigente, para posteriormente determinar sus factores de modificación de la respuesta, utilizando la metodología del capítulo anterior. Luego, al igual que para el edificio real, se comparan estos valores con los de la NCh 433, considerando todos los aspectos referentes a los códigos de diseño.
Los resultados obtenidos en este trabajo indican que los factores de modificación de la respuesta de la NCh 433 Of. 96 resultan ser conservadores en relación a los valores obtenidos con la metodología aplicada, para el rango de períodos entre 0.89 y 1.25 segundos.
Queda en evidencia que el criterio que controla el diseño en edificios de marcos de acero es el de desplazamientos, lo que se traduce en un sobredimensionamiento de los elementos estructurales.
Estos resultados pueden utilizarse como precedente para futuros estudios de edificios de marcos de acero que puedan realizarse, a medida que existan mayores antecedentes del comportamiento real de este tipo de estructuras ante eventos sísmicos, pudiendo complementarse con estudios realizados para otros tipos de estructuraciones, de tal manera de tener un conocimiento acabado del diseño sísmico en acero.
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Sáez, Uribe Alexis Alejandro. "Evaluación del método de análisis modal espectral para edificios con sistemas pasivos de disipación de energía utilizando registros sísmicos chilenos." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/117009.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería SísmicaIngeniero Civil
Este estudio presenta una evaluación del Método de Análisis Modal Espectral para estructuras con sistemas pasivos de disipación de energía del estándar estadounidense ASCE 7 del año 2010. La evaluación se realizó comparando las predicciones del método de análisis simplificado, con la respuesta inelástica exacta de un edificio de hormigón armado de 35 pisos, equipado con disipadores viscosos no lineales, viscoelásticos e histeréticos, previa adaptación del método simplificado a las condiciones sísmicas chilenas. El Método de Análisis Modal Espectral del ASCE 7, se desarrolla teóricamente en base a un tipo de método estático no lineal, denominado Método del Espectro de Capacidad, que fue propuesto originalmente para su uso en la rehabilitación de edificios mediante disipadores de energía por el FEMA 273/274, en el contexto de la ingeniería basada en desempeño. Es por ello que, en primera instancia, fue necesario estudiar el origen, el desarrollo y la evolución de los métodos estáticos no lineales durante estas últimas dos décadas. Luego, se estudió la modificación de un espectro elástico de desplazamientos para niveles de amortiguamiento diferentes a un 5% del crítico, cuya aplicación es muy relevante en las predicciones del método. Se propusieron ecuaciones ajustadas por mínimos cuadrados a la media de los factores de amplificación o reducción que permiten llevar a cabo esta tarea, considerando una base de datos de 130 registros de aceleración chilenos. Considerando la modificación de las ordenadas espectrales propuesta, se revaluó el Método del Espectro de Capacidad aplicado en sistemas inelásticos de un grado de libertad con disipadores de energía, en 14310 sistemas que permitieron abarcar casi la totalidad de los casos de mayor interés práctico. Para ello, se utilizaron set de registros debidamente seleccionados y escalados a un espectro elástico de diseño en particular para diferentes tipos de suelo. Los resultados mostraron que el método simplificado proporciona erráticas predicciones del desplazamiento inelástico, y que el límite de desplazamiento mínimo otorgado por la solución del sistema considerando que la estructura permanece elástica mejora significativamente las estimaciones. Por el contrario, la velocidad relativa se predice de forma muy errática a través de la seudo velocidad, por lo cual se proponen factores de corrección basados en la misma base de datos de 130 acelerogramas, obteniendo mejoras que son muy importantes para el diseño de disipadores que poseen una componente viscosa. Finalmente, se lleva a cabo una completa adaptación del Método de Análisis Modal Espectral a las condiciones sísmicas chilenas, para luego ser aplicado a sistemas de múltiples grados de libertad. En base a los resultados obtenidos, se descarta el uso del Método del Espectro de Capacidad, y se propone un método simplificado que asume un comportamiento elástico de la estructura, el cual proporciona predicciones bastante aceptables en sistemas regulares con importantes incursiones en el rango inelástico, con errores relativos acotados entre -20 y 30% para las principales variables de diseño de la estructura y los sistemas disipadores analizados, donde errores positivos indican predicciones conservadoras y errores negativos lo contrario.
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Roa, Molina Hermo Alexis. "Parámetros de diseño sísmico para edificios estructurados a partir de marcos autocentrantes de acero." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/113882.
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Ingeniero CivilUn marco autocentrante de acero consiste básicamente en una unión viga columna que tiene la particularidad de no quedar con deformaciones remanentes significativas cuando es sometida a cargas laterales. Dicho sistema consiste, a grandes rasgos, en involucrar un cable pretensado a lo largo del sistema resistente del edificio. Este sistema de unión fue ideado y diseñado en la universidad de Lehigh, Pennsylvania, Estados Unidos; y aunque no se han probado modelos a escala real, se han ensayado especímenes a menor escala junto con modelos analíticos, mostrando en base a estos resultados las bondades de dicha estructuración. Este trabajo consiste en el estudio del comportamiento sísmico de edificios estructurados a partir de marcos autocentrantes de acero. Los objetivos del trabajo son la obtención de los parámetros de diseño sísmico (en base a análisis no lineales) y la propuesta de las respectivas recomendaciones de diseño. Primero, se revisó antecedentes generales acerca del predimensionamiento de los edificios utilizados, involucrando la metodología a utilizar en su dimensionamiento, así como las consideraciones de diseño (ubicación, importancia, entre otros). Posteriormente, se procedió a realizar el diseño de tres edificios prototipo (de 3, 10 y 20 pisos), revisando el cumplimiento de las normas vigentes. Luego, se realizó los análisis no lineales de cada estructura, estudiando los edificios diseñados a partir del análisis de modelos planos de los ejes resistentes, utilizando no linealidades debido a cargas (estáticas y dinámicas) y materiales. Esto involucra la determinación de la capacidad y la demanda sísmica de la estructura. Para el caso de la capacidad, se tiene dos alternativas de evaluación: Análisis no lineal estático (Pushover) y análisis no lineal dinámico (time-history), mediante el uso de registros escalados del terremoto del 27 de Febrero de 2010. Con esto, se procedió a determinar el factor de modificación de la respuesta estructural para este tipo de edificio, así como también el factor de sobreresistencia Ω_0 y el factor de amplificación de la deflexión, C_d. Finalmente, se realizó un análisis de sensibilidad respecto al uso del corte mínimo estipulado en la norma de diseño correspondiente, estudio que proporciona recomendaciones de diseño importantes en cuanto a comportamiento y optimización de elementos estructurales. El resultado de los análisis arroja que de acuerdo a las consideraciones bibliográficas es correcto diseñar edificios prototipo considerándolos como marcos especiales. Sin embargo, para edificios altos no es necesario considerar la restricción de corte mínimo, lo cual posibilita tener diseños menos pesados y con mejores comportamientos. Se encontró que los diseños poseen una alta sobrerresistencia y una nula reducción por ductilidad, teniéndose en consecuencia, para este tipo de estructuración, un valor de R_0 = 4. Esto se debe al aumento de resistencia que poseen los marcos al estar integrados con cables lo que conlleva al poco daño ocasionado por los registros usados. La evaluación de la respuesta de estos sistemas, frente al conjunto de acelerogramas chilenos, indica desplazamientos máximos de piso iguales o inferiores al 0.2% de la altura de éstos. La comparación entre la respuesta lineal-elástica y la respuesta no lineal de los modelos sugiere que los edificios diseñados no incursionaron en el rango inelástico. Finalmente, se obtuvo la comparación entre marcos convencionales y marcos autocentrantes, teniéndose la nula presencia de desplazamientos laterales para los últimos.
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Vilches, González Daniela Paz. "Características de espectros de respuesta con distintas rotaciones de ejes y representaciones." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/143835.
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Ingeniera CivilLa media geométrica ha sido una representación de la componente horizontal ampliamente utilizada para la generación de curvas de atenuación para el diseño sísmico, pero existen otras representaciones que podrían ser más adecuadas para el diseño dependiendo de las características propias de la estructura o del lugar donde se emplace, he aquí la necesidad de convertir curvas de atenuación ya existentes, obtenidas para la media geométrica, a otras definiciones más apropiadas que mejoren la calidad y precisión del diseño sísmico. Para el estudio realizado en esta memoria se recopilan registros de aceleración de las redes de estaciones sísmicas nacionales, RENADIC y ONEMI, y se obtiene información de eventos de magnitud superior a 5.5 Mw ocurridos en Chile hasta el 23 de septiembre de 2015. Los registros son procesados y filtrados conservando aquellos cuyo PGA es mayor al 1% de g. Mediante un estudio se determina que, de un total de 680 registros, asociados a 131 eventos sísmicos, cerca del 80% de los espectros calculados alcanzan un periodo de uso igual o superior a 10 s, permitiendo extender el rango de estudio hasta los 10 s. Las estadísticas presentadas aquí están basadas en el trabajo de Beyer y Bommer (2006), y permiten la transformación de curvas de atenuación a diferentes representaciones de la componente horizontal del movimiento. Las definiciones consideradas son las siguientes: RotD100 o máxima dirección, envolvente, random, GMRotD50, GMRotI50, media geométrica, media aritmética, componentes principales 1 y 2 y componentes ortogonales horizontales (H1 y H2), orientadas según los ejes del equipo de registro en terreno. Adicionalmente, se introduce la componente vertical. Se logró determinar funciones que relacionan la media geométrica con las otras definiciones de la componente horizontal. Los resultados encontrados son similares, pero no idénticos, a los reportados previamente en la literatura. La principal diferencia observada es el efecto de direccionalidad para las componentes horizontales H1 y H2, efecto atribuido a la orientación de los equipos en terreno que permitiría, en la mayoría de los casos, considerar H1 y H2 normal y paralela a la falla respectivamente. Dicha direccionalidad se acentúa para periodos altos, sismos interplaca y magnitudes sobre 6.5 Mw. Para la componente vertical se obtienen factores de conversión mucho menores que para las distintas representaciones de la horizontal, pero con mayor variabilidad, la razón cambia ampliamente entre distintos rangos de periodos, presenta una variación importante con el amortiguamiento para periodos bajos y con la magnitud para periodos altos y es destacable su comportamiento con el mecanismo de falla, siendo mayor para sismos intraplaca en periodos bajos y para interplaca en periodos altos.
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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.
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Vargas, Huallpa Hillary Crhistel. "Reparación de grietas en construcciones históricas de tierra en áreas sísmicas. Parte V: "Desarrollo de método de diseño de refuerzo sísmico y comprobación experimental." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12537.
Full textAbstract:
Las viviendas de adobe son muy comunes en el mundo, y predominan en las zonas
rurales de los países en desarrollo debido a su bajo costo. Estas viviendas presentan
una alta vulnerabilidad sísmica, lo que pone a quienes las habitan en serio riesgo ante
la ocurrencia de un sismo. Este trabajo de investigación se justifica por la evidente
necesidad de lidiar con la inseguridad de estas viviendas y la falta de un método de
diseño de refuerzo sísmico que use materiales económicos y accesibles. Aquí se evalúa
la eficacia de un método como el recién citado con malla de cuerdas para viviendas de
adobe de un piso. Como parte de la metodología de este proyecto, se propuso un
refuerzo sísmico para un modelo de adobe a escala natural. El modelo se construyó
con muros de 250 mm de espesor y se reforzó con malla de cuerdas de 5/32” de
diámetro. Este modelo fue sometido a un ensayo de simulación sísmica en la mesa
vibradora del Laboratorio de Estructuras Antisísmicas de la Pontificia Universidad
Católica del Perú (LEDI - PUCP). El modelo reforzado tuvo un comportamiento
sísmico adecuado, pues el refuerzo permitió conservar su integridad.
Adicionalmente, se realizaron análisis de modelos numéricos con métodos de
elementos discretos y elementos finitos para comprobar el método de diseño. Así se
logró demostrar que el método de diseño de refuerzo para viviendas de adobe de un
piso es conservador, práctico y eficaz.Tesis
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Rivas, Sánchez Gram Ysair. "Diseño de equipo para ensayos de pircas ante cargas laterales estáticas." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14491.
Full textAbstract:
El término muro de piedra con junta seca o pirca se refiere a aquella albañilería construida apilando piedras y sin usar mortero. Existen pocos estudios que hayan analizado su desempeño estructural ante cargas de sismo perpendiculares a su plano principal; por ello resulta necesario realizar estudios teóricos y experimentales a escala natural que evalúen su comportamiento ante estas cargas. En la presente tesis se diseñan dos equipos de ensayo denominados mesas inclinables para ensayos estáticos, MIEE, para realizar ensayos en especímenes a escala natural ante cargas laterales fuera de su plano. La MIEE gira al muro de tal manera que una componente de su peso propio actúa en dirección perpendicular a su plano principal.
En el primer capítulo se presenta el problema, los objetivos, el alcance y la metodología de la tesis. El segundo capítulo trata sobre el estado del arte de pircas y su desempeño ante cargas de servicio y de sismo. Además, se describen los equipos para ensayos de muros utilizados en estudios previos. En el tercer capítulo se realiza la caracterización de las pircas de un sector representativo del distrito de Carabayllo, incluyendo su tipología, proceso constructivo, propiedades mecánicas y geotécnicas, y finalmente se realiza un análisis de estabilidad de las pircas y el talud con el método denominado “equilibrio límite”.
En el cuarto capítulo se presentan dos propuestas de diseño de mesa inclinable: (1) MIEE con movimiento monotónico y (2) MIEE con movimiento cíclico. Se definen los siguientes parámetros de diseño: peso máximo, máximo ángulo de inclinación y velocidad de izaje. Se diseñan los componentes: mecánico, civil y sistema de izaje de los equipos propuestos. El sistema de izaje de la mesa monotónica consiste en un conjunto de pistones hidráulicos accionados con un tablero de control; mientras que el sistema izaje de la mesa cíclica consiste en un ensamble de poleas, cables y winches eléctricos.
Finalmente, en el quinto capítulo se discuten, comparan los resultados obtenidos de las dos propuestas de mesas inclinables y se escoge la alternativa óptima.Tesis
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Navarrete, Venegas Walter Alejandro. "Análisis y diseño de stoppers sísmicos mediante modelo integrado en caldera de 350MW neto tipo PC." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/147410.
Full textAbstract:
Ingeniero CivilDadas las condiciones de localización de las centrales termoeléctricas a carbón, y la sismicidad de la costa de Chile, así como la creciente demanda eléctrica, principalmente de la minería, se propone evaluar el diseño de stoppers sísmicos exteriores de calderas del tipo carbón pulverizado (PC), cuyo desempeño sísmico permita disminuir el tiempo de parada operacional de las centrales con tal de abastecer de energía eléctrica en el menor tiempo posible y evitar dañar a la población, para el caso de la caldera generadora de vapor, equipo principal de las centrales, sometida a un evento sísmico severo. El análisis se realizará mediante un modelo integrado, que considera la interacción suelo estructura, la estructura de soporte del equipo, los componentes mecánicos de la caldera colgante, el sistema de stoppers sísmicos que transfieren carga sísmica entre la estructura de soporte y la caldera colgante. Este tipo de modelación es requisito para el diseño sísmico de calderas en la norma NCh2369 actualizada, con lo cual se obtiene una respuesta más real de la estructura y equipo. El diseño del sistema de stoppers sísmicos exteriores que se propone, tiene un comportamiento plástico con el sismo de diseño, con lo cual se protege al equipo colgante, limitando las cargas sísmicas que se transfieren a la caldera colgante. Luego del sismo de diseño, los stoppers sísmicos deben permitir su inspección y reemplazo para la pronta puesta en servicio de la central. Se propone un diseño de stoppers sísmicos de estructura de acero, que cumpla con los requisitos de análisis y diseño de la norma NCh2369 actualizada. Se verificó mediante el modelo integrado su comportamiento plástico y se realizó una estimación de las deformaciones plásticas máximas. Se concluye en este trabajo de título que se puede proveer stoppers sísmicos solo en base a estructuras de acero, con capacidad de disipación de energía con el trabajo plástico para el sismo de diseño, cumpliendo los requisitos del capítulo 14 de norma NCh2369 actualizada y los estándares de criterios de diseño sísmico de las empresas generadoras, para el suministro de calderas en Chile.
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Pari, Quispe Sonia Esmeralda, and Meza Juan Alfredo Manchego. "Análisis experimental de muros de albañilería confinada en viviendas de baja altura en Lima, Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8662.
Full textAbstract:
El mayor porcentaje de damnificados y victimas mortales que ocasiona un evento sísmico intenso es debido a la falla y colapso de las edificaciones de albañilería, especialmente aquellas construidas sin ningún criterio técnico. El problema principal de la autoconstrucción de viviendas es que son sísmicamente vulnerables debido a que tienen inadecuada configuración estructural, uso de materiales de baja calidad, mano de obra no calificada, etc. En las últimas décadas, la población de Lima ha mostrado un crecimiento exponencial acompañado de una expansión urbana desorganizada. Lima ha tenido una expansión horizontal con una proliferación de viviendas y edificaciones de pocos pisos hasta 2-3 pisos), construidos en su mayoría con ladrillos de arcilla cocida. Se estima que un 60%
de las viviendas peruanas son autoconstruidas. Por lo tanto, es altamente probable que ante un sismo severo, muchas de estas viviendas colapsen. El presente trabajo se enfocó en la construcción de curvas de capacidad e identificar tres estados de daño asociados con el desempeño estructural y metodologías de reparación de los muros de albañilería confinada. Con el propósito de que puedan ser usadas para la construcción de funciones de fragilidad. Estas curvas de fragilidad son muy útiles para
evaluar la vulnerabilidad sísmica de las estructuras de albañilería confinada y para estimar las pérdidas económicas inducidas por sismos. Para ello, se desarrolló una campaña experimental que consistió en construir nueve muros a escala natural (de un nivel) que posteriormente fueron ensayadas bajo carga lateral cíclica en su plano. Los ensayos cíclicos fueron realizados en el laboratorio de estructuras de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), siguiendo los lineamientos del FEMA 461. Se ensayaron tres (3) muros con carga vertical equivalente a 3 niveles y seis (6) muros sin carga vertical. De estos últimos, tres (3) muros fueron ensayados hasta un límite de reparabilidad con la finalidad de repararlos y ensayarlos nuevamente. Como parte preliminar a los ensayos cíclicos se realizaron pruebas de control en unidades de arcilla y en el mortero. Así mismo, se elaboración de prismas de albañilería que permitieron caracterizar las propiedades mecánicas de la albañilería.
Del análisis de resultados, la curva de capacidad fue simplificada con tres puntos notables:
(a) Límite elástico, asociado a un drift de 0.12% (muros con y sin carga vertical), (b) Resistencia máxima a carga lateral, para un drift de 0.58% (muros sin carga axial) y 0.47% (muros con carga axial), (c) Estado último, para un drift de 0.87% (muros sin carga axial) y 0.65% (muros con carga axial). También se evaluó la rigidez lateral, la cantidad energía disipada, el amortiguamiento viscoso equivalente y la ductilidad.Tesis
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Gulppi, Moncada David Elías. "Análisis de torsión accidental en edificios con diafragma flexible." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/137105.
Full textAbstract:
Ingeniero CivilEl presente trabajo de título tiene como objetivo analizar el comportamiento de las estructuras debido a la acción de la torsión accidental, mediante lo dispuesto en la NCh433 Of 96, mod. 2009 y el D.S. N° 61, para su uso en diafragma rígido, y algunas variaciones de dichos métodos, incluido el que se utiliza actualmente en la práctica profesional, mediante el uso del programa ETABS, el cual se puede aplicar tanto en diafragmas rígidos como flexibles. Con este propósito se escoge una muestra de 9 edificios de tipología chilena en donde se observan posibles problemas por torsión dada la distribución irregular de los elementos resistentes, o por la forma que presentan en planta los edificios. Además, dentro de la muestra se agregan algunos edificios que se cree no presentarían problemas torsionales, o bien, que cuentan con una estructuración mixta (muros y marcos de hormigón armado), para así hacer este estudio lo más general posible. Todos estos edificios fueron analizados sísmicamente a través del programa ETABS, considerando tanto los métodos de la norma (diafragma rígido), como otras metodologías escogidas, que corresponden a la inclusión de excentricidades accidentales de 5%, 10% y una distribución triangular en la altura, estos últimos, mediante la metodología incluida en el programa, imponiendo tanto diafragmas rígidos como flexibles. A partir de dichos análisis se procede a extraer algunos parámetros sísmicos directamente del programa y a calcular externamente otros, mediante una rutina escrita en el programa Visual Basic. De los parámetros obtenidos del análisis sísmico de los edificios se observa que la incorporación de la torsión accidental en edificios, tanto para diafragmas rígidos como flexibles no es siempre posible mediante las nuevas metodologías analizadas, debido a que en algunos casos los valores encontrados con las nuevas metodologías no son conservadores comparados con los valores obtenidos mediante el uso de las metodologías de la norma, además de entregar resultados incorrectos en algunos casos, debido a las limitaciones del programa.
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Zanelli, Flores Criss Talita. "Evaluación de vulnerabilidad sísmica de pircas mediante modelación numérica en elementos discretos: aplicación al caso de las pircas en Carabayllo, Lima." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/13933.
Full textAbstract:
La ausencia de políticas de planeamiento urbanístico ha originado que los emigrantes habiten
sobre laderas inestables de cerros en la periferia de la ciudad de Lima. Las viviendas en
laderas pueden ser las más vulnerables debido a la precariedad de la construcción y a la
dificultad de acceso. Estas viviendas son construidas sobre rellenos contenidos por muros de
roca denominados pircas. Las pircas son estructuras precarias e inestables que presentan
indicios del importante daño que podrían tener frente a posibles sismos; por ejemplo, algunas
pircas de San Juan de Lurigancho (Lima) colapsaron durante el sismo de Pisco (2007). Frente
al problema de la vulnerabilidad sísmica de las pircas, se realizaron diversos programas de
mitigación y reducción de riesgos promovidos por diversas entidades, tales como ONG y
Municipalidades. Estas entidades promovieron una mejora en las prácticas constructivas y
realizaron estudios donde afirman la alta vulnerabilidad de las pircas; sin embargo, estos
estudios son descriptivos y de enfoque cualitativo. Frente a los tres millones de personas que
habitan en las laderas de Lima, es importante conocer la vulnerabilidad sísmica de las pircas
mediante un análisis sofisticado que estime el daño posible según los niveles de sismo. El
objetivo general de esta investigación es evaluar la vulnerabilidad sísmica de pircas en las
laderas de la quebrada El Progreso, Carabayllo. Primero, se caracterizarán tres pircas
representativas mediante un análisis estadístico de una encuesta existente. Luego, se estimará
la máxima intensidad del movimiento sísmico de la ladera. Después, se realizará la
modelación numérica en elementos discretos de las pircas frente a cargas de servicio y de
sismo (pseudo-estático) fuera de plano. Se obtendrán curvas de respuesta estructural que
relacionen la máxima intensidad del movimiento sísmico con la deriva fuera de plano. Por
último, se calcularán las curvas de vulnerabilidad sísmica de pircas y de viviendas sobre
pircas con base en los niveles de daño leve, moderado, extensivo y completo. Los resultados
mostraron que, frente a sismos frecuentes, las viviendas sobre pircas bajas, y sobre pircas
medianas o altas quedarían con un daño estructural del 37 y del 65%, respectivamente. Frente
a sismos ocasionales, las viviendas sobre pircas bajas quedarían con un daño del 70% y las
demás colapsarían. El conocimiento de vulnerabilidad sísmica es un paso crucial para
estudiar el riesgo sísmico de las viviendas sobre pircas. Entonces, se podrá conocer la
magnitud de la inseguridad sísmica que las viviendas en ladera enfrentan y establecer
recomendaciones viables para evitar la pérdida de vidas humanas y los daños físicos.Tesis
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Cerda, Escobar Daniel Martín. "Análisis mecánico del efecto sísmico en el piping interior de una caldera en una central térmica." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/146423.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoUn estudio reciente de modelación sísmica de una caldera ha detectado posibles colisiones entre sus elementos interiores. En particular, los haces de tubos que operan en la etapa de sobrecalentamiento y recalentamiento, chocan contra las paredes laterales de la caldera, durante un sismo. Dada la envergadura de la estructura y considerando también las condiciones de operación, no se tiene certeza de cuáles serían los efectos que puede originar el impacto de los tubos interiores. Es por este motivo, que el objetivo principal de este trabajo consiste en plantear una estrategia de solución al eventual problema de choque. La metodología utilizada considera un modelo computacional de tubos cuyo diseño se asemeja en mayor medida a aquel indicado en los planos mecánicos de la caldera. Además, su respuesta dinámica obedece a parámetros sísmicos cuyas solicitaciones son más exigentes, de acuerdo a lo establecido por la norma de diseño sísmica chilena. Para determinar el máximo desplazamiento del haz de tubos durante un sismo, estos son excitados mediante una aceleración sinusoidal, cuya amplitud y frecuencia representa el movimiento del techo de la caldera. Sumada a esta respuesta armónica de los tubos, que superpone los máximos modales, se añade el ángulo de rotación que sufren al nivel de su anclaje con el techo de la caldera. Los resultados indican que es altamente probable que ocurra una colisión entre los tubos de agua y las paredes laterales de la caldera, ya que el desplazamiento máximo que sufre la parte inferior del haz de tubos supera la holgura disponible. Para evaluar la magnitud del impacto, se utiliza la teoría desarrollada para el contacto entre superficies sólidas (esféricas). Donde a partir de la energía almacenada como deformación elástica en el haz de tubos, se determina el trabajo de compresión que realiza la fuerza de impacto, de acuerdo al número de tubos en contacto. Los resultados advierten que el daño no es despreciable. Se estima que la fuerza de impacto entre el tubo de agua y el tubo de pared podría alcanzar los 155 [kN], desarrollando un comportamiento en el rango plástico. Sin bien es cierto que difícilmente ocurra una ruptura catastrófica, el daño local puede ser un sitio de inicio de corrosión, causando problemas de mediano a largo plazo. Una posible solución a este problema consiste en evitar el contacto entre tubos, al interponer una placa en la trayectoria de éstos, mitigando la deformación plástica local.
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Urzúa, Arce Cristián Antonio. "Comparación del desempeño de dos estructuras industriales de acero diseñadas según la práctica nacional y disposiciones AISC." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/137527.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería SísmicaLa norma chilena que regula el diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales es la norma NCh2369.Of2003. Esta norma referencia a modo complementario el estándar AISC Seismic Provisions for Structural Steel Buildings , el cual presenta diferencias conceptuales respecto a la norma chilena, siendo la más importante la definición del mecanismo de disipación de energía sísmica. En la práctica norteamericana se espera que la disipación de energía ocurra sólo en elementos puntuales del sistema sismorresistente (fusibles), lo que requiere que la incursión inelástica de estos elementos esté ampliamente distribuida en altura, de modo de maximizar la disipación de energía y evitar mecanismos frágiles. En un contexto industrial, donde las estructuras se diseñan en gran parte para servir a la operación de equipos y maquinaria, lograr un detallamiento que permita una distribución amplia de plastificación de elementos fusibles no es simple, dada las irregularidades usuales de masa, rigidez y geometría que presentan las estructuras. Considerando lo anterior, la práctica chilena, además de los elementos fusibles tradicionales define el anclaje estructura-fundación como un punto de disipación adicional. La ventaja de este enfoque es que permite limitar en la base la cantidad de energía que ingresa a la estructura, reduciendo el daño de esta durante terremotos severos. Esta práctica ha mostrado un comportamiento exitoso en los últimos once terremotos de magnitud Richter-Kanamori mayor a 7.5. De manera de estudiar el impacto en el comportamiento sísmico de la aplicación de una u otra práctica, en este trabajo se diseñan paralelamente dos estructuras arriostradas típicas del rubro de la minería chilena utilizando los requisitos de NCh2369 y AISC. El comportamiento estructural se caracteriza por medio de los parámetros de desempeño y la metodología indicados en el estándar FEMA P695. Se estudia adicionalmente para cada práctica la distribución de energía sísmica entre los diferentes mecanismos de disipación y el efecto de incorporación de disipación adicional en el anclaje. Se observa que la utilización de un anclaje dúctil mejora el comportamiento estructural, reduciendo la demanda sobre los elementos resistentes y aumentando la ductilidad general. Se aprecia también que la incorporación de disipación adicional en el anclaje aparece como un medio eficiente de reducción de la demanda sísmica.
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Castillo, León Ed Renzo. "Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de seis niveles en San Miguel." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.12404/13854.
Full text
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Fuentes, Sadowski Juan Carlos. "Análisis sísmico de una edificación con disipadores de fluido viscoso." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6091.
Full textAbstract:
Se realiza una serie de análisis comparativos en un edificio ideal aporticado de 5 pisos de concreto armado con disipadores de fluido viscoso incorporados en ambas direcciones. Se estudian tres configuraciones de arreglos de disipadores: en diagonal, doble diagonal y chevron. Asimismo, se examinan las respuestas de la estructura empleando disipadores lineales con exponente α = 1 y disipadores no lineales con exponente α = 0.25. La edificación sin disipadores no cumple la deriva permisible de la norma peruana sismorresistente NTE E.030. Se revisan los procedimientos de análisis dinámico para estructuras con disipadores, tanto análisis de respuesta espectral como de historia de la respuesta en el tiempo. En base a conceptos de energía se presentan las expresiones para calcular el
amortiguamiento efectivo necesario de una edificación con disipadores incorporados al sistema estructural a fin de obtener una deriva objetivo establecida a priori. Los disipadores con las tres configuraciones de arreglos fueron predimensionados a fin de satisfacer las derivas máximas de entrepiso de la norma NTE E.030 para un mismo valor del amortiguamiento efectivo en cada dirección de análisis. Debido a la mayor eficiencia de la configuración chevron, se obtuvieron para este arreglo disipadores con menores valores de la constante de amortiguamiento. Se obtuvieron reducciones promedio en la dirección corta del edificio de 35% para los
desplazamientos espectrales máximos y de 31% para las fuerzas espectrales en la base de la estructura.
Los disipadores no lineales con α = 0.25 tienen la ventaja de producir fuerzas menores que los disipadores lineales con α = 1 aportando el mismo amortiguamiento efectivo al sistema estructural. Los análisis tiempo-historia realizados en este trabajo muestran que estas menores fuerzas de amortiguamiento desarrolladas por los disipadores no lineales con un valor bajo del exponente α se corresponden con fuerzas sísmicas basales mayores que las desarrolladas por los disipadores lineales.
La edificación ideal de este trabajo pudo ser protegida adecuadamente con los dispositivos de disipación de energía.Tesis
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Herrera, Montecinos Paulina de Lourdes. "Estudio Sísmico del Viaducto Quebrada El Salto." Tesis, Universidad de Chile, 2008. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/103070.
Full textAbstract:
El Viaducto Quebrada El Salto tiene 210 m de longitud y se encuentra sobre la Quebrada El
Salto y el mirador al poniente de la Rotonda La Pirámide. Es curvo y continuo en tres tramos, con
vano principal de 95 m y tramos sur y norte de 55 m y 60 m respectivamente. Se apoya en estribos y
2 cepas cuyo suelo de fundación es roca.
El objetivo principal del presente trabajo de título es hacer un análisis sísmico del Viaducto
Quebrada El Salto, estudiando en forma especial el comportamiento de los aisladores sísmicos para
determinar los requerimientos de las placas de apoyo.
Según el lugar de emplazamiento del puente, se determinó que los acelerogramas más
apropiados para realizar el análisis sísmico eran el sintético elaborado en la tesis de Andrés Larraín
C. y el de Pica para el terremoto de Tarapacá 2005. Ambos registrados en suelo duro por lo que con
ellos se obtienen resultados más conservadores.
Se elaboró un modelo lineal y no lineal del puente a través del programa SAP2000, y se
ingresaron a los modelos los registros mencionados, sus respectivos espectros y el espectro del
Manual de Carreteras del MOP.
Los resultados de los análisis, considerando como suelo de fundación suelo duro, indican que
se producen rótulas plásticas en los extremos de las cepas. Éstas superan el punto de fluencia, pero
lo hacen sólo hasta un punto de ocupación inmediata, es decir, no fallan.
Los apoyos de neopreno cumplen con los requerimientos impuestos por las solicitaciones
sísmicas de los distintos análisis. En el único caso en que no todos los requerimientos se cumplen es
para los análisis con el registro sintético.
Finalmente, se recomienda realizar siempre análisis no lineales en el tiempo.
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Gutiérrez, Cofre Sergio Andrés. "Estudio del Comportamiento de Muros Cortos de H.A.con Carga Axial por un Modelo de Interacción de Corte-Flexión." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/104423.
Full textAbstract:
Los muros de hormigón armado (H.A.) son habitualmente usados como elementos estructurales resistentes para abordar demandas de rigidez y resistencia. Aquellos con baja relación de aspecto (menor a 2), denominados muros cortos, se caracterizan por un comportamiento controlado por corte, y por tanto presentan modos de falla frágiles y respuestas poco dúctiles. Para mejorar la representación y análisis de los muros de H.A., Massone et al. (2006) han propuesto una alternativa de análisis que consiste en un modelo de interacción corte-flexión que agrega ambas componentes de deformación en el comportamiento de paneles de H.A. incorporados en la formulación tradicional de elementos de fibra uniaxial apilados.
El modelo de interacción propuesto ha sido previamente estudiado, mostrando una respuesta razonablemente buena en la predicción del comportamiento experimental de muros doblemente empotrados. Para extender su aplicabilidad a muros en voladizo, se toman en consideración los resultados de un programa experimental (once muros en voladizo) conducido por Terzioğlu (2011) en la Universidad de Bogaziçi, Turquía, y el cual forma parte del proyecto FONDECYT No.11080010.
Este trabajo valida experimentalmente la capacidad de predicción del modelo en términos de la respuesta global (curva carga-deformación), las componentes de deformación interna y el uso de una expresión de expansión lateral de muros, calibrada por un modelo bidimensional de elementos finitos, que mejora la predicción del modelo de interacción. Por otro lado, se estudia el efecto de la carga axial en la respuesta de los muros según la predicción de los modelos de fibra en flexión y de interacción corte-flexión. Para el análisis del efecto de la carga axial se toman en consideración además, los resultados de un programa experimental realizado por Massone (2006) en UCLA.
En general, la respuesta global del modelo de interacción muestra una buena correlación con los resultados experimentales tanto en rigidez como en la capacidad resistente y su degradación. Los resultados muestran una razón promedio entre la predicción y el registro experimental en capacidad (Vmod/Vexp) de 0.93 y en deformación al 10% de degradación de la capacidad (dmod/dexp) de 1.20, con coeficientes de variación de 0.07 y 0.38, respectivamente. Estos indicadores revelan que entrega una mejor predicción del comportamiento que la obtenida por el modelo de fibra en flexión pura o la aplicación del mismo modelo de interacción, pero sin la expresión calibrada de expansión lateral.
El modelo predice, comúnmente, una adecuada distribución de las componentes de deformación interna del muro, con una participación alrededor del 75% de la componente de corte en el desplazamiento lateral de techo. Por otro lado, la expresión calibrada de expansión lateral es capaz de reproducir relativamente bien la forma del perfil de expansión y la magnitud de las deformaciones. Otra de las observaciones es que la predicción del modelo de interacción captura el aumento de capacidad y rigidez por efecto de la carga axial, como también lo hace el modelo de flexión. Evitando la sofisticación del modelo de interacción, se propone un análisis simplificado en flexión para la estimación de la sobrecapacidad. La comparación de esta metodología con la aplicación de las expresiones de diseño del código ACI318-08 revela que es capaz de reducir los errores en la estimación de la capacidad de carga lateral.