Diseño y desarrollo de una experiencia interactiva que trata el tema del comportamiento de edificaciones frente a sismos, para la sala Colombia Geodiversa del Parque Explora

Se desarrolla una Experiencia interactiva para el Parque Explora. Ésta se compone principalmente de: una mesa vibradora, que cumple la función de simular sismos y un set de módulos, que permite al usuario simular edificaciones. El proyecto inicia con una exploración de diversas áreas: museografía, pedagogía, sismología, simulación de sismos, teoría de vibraciones, ingeniería sismorresistente y técnicas de construcción local. Posteriormente se analiza y selecciona la información más relevante para el proyecto.xvii, 148 p.Contenido parcial: Museografía, lúdica y pedagogía -- Sismos y vibración -- Sismorresistencia y construcciones -- Información relevante para el desarrollo de la mesa vibradora -- Desarrollo de la mesa vibradora -- Integración de la experiencia interactiva

Análisis vulnerabilidad sísmica de una estructura dual de 7 pisos, distrito de Huaraz, provincia de Huaraz, departamento de Ancash – Perú

La presente investigación se realizó en el distrito de Huaraz, Provincia de Huaraz y departamento Ancash, realizando un análisis de vulnerabilidad sísmica de una estructura dual de 7 pisos mediante 2 métodos: Método Italiano Benedetti y Petrini y Método de Análisis Sísmico mediante la norma E-030, con la finalidad de cuál sería la reacción estructural frente a un inesperado movimiento sísmico, por cual esta tesis se utilizó un diseño no experimental descriptivo. El método Italiano Benedetti y Petrini consiste en desarrollar 11 parámetros con un rango de calificación, para luego hacer un cuadro estadístico y finalmente proporcionar el índice de vulnerabilidad sísmica; sin embargo, el Método de Análisis Sísmico mediante la norma E-030, se realizó un modelamiento de la estructura mediante el software ETABS, en base a los planos obtenidos por el propietario de la misma, haciendo un análisis estático y dinámico, siendo el resultado en ambos métodos coinciden que la estructura dual de 7 pisos tiene una vulnerabilidad alta. Cabe resaltar que el análisis vulnerabilidad sísmica es ignorado actualmente por las autoridades que controlan el sector construcción, siendo un estudio importante que nos permitiría tomar medidas preventivas, evitando pérdidas económicas y la más importante pérdidas humanas, en caso las consecuencias sean desastrosas, es por ello que recomendamos concientizar y crear una normativa que rija el control por parte de las autoridades pertinentes de la localidad, en la cual se lleve a cabo este análisis a toda estructura, de tal manera se pueda tomar medidas preventivas, mejorando las condiciones estructurales y no estructurale

“Análisis de la Interacción Suelo-Estructura Frente a Eventos Sísmicos en Viviendas Cercanas a la Bahía de La ciudad de puno”

Debido al crecimiento de la densidad poblacional, se hace cada vez más necesario construir viviendas cercanas a la bahía de la ciudad de Puno, teniendo un valor significativo la seguridad y costos; es así que la ingeniería sísmica reconocen la necesidad de recurrir a nuevas metodologías así como el de la interacción suelo-estructura. Por ende la presente tesis de investigación está orientada al análisis comparativo del comportamiento estructural considerando la interacción suelo-estructura que al considerar que la estructura esta empotrada en la base frente a un evento sísmico. Para su aplicabilidad se utilizaron dos métodos propuestos por distinguidos científicos extranjeros en el campo estructural y geotécnico, cuyas propuestas llevaron años de estudio e investigación; teniendo como consideración principal que la estructura debe de cumplir con los requerimientos exigidos por la norma peruana, tomando también el aporte de nuestro investigador peruano el Dr Genner Villareal Castro. Se parte de un edificio recién construido de pequeña altura en este caso una vivienda comercial cercana a la bahía de la ciudad de Puno, ubicado en un suelo de baja capacidad portante; por consiguiente se describió el proyecto tanto arquitectónicamente como estructuralmente, posteriormente se realizó estudios de mecánica de suelos y se fundamentó teóricamente los parámetros dinámicos del suelo los cuales son muy importantes en la aplicabilidad de la interacción suelo-estructura. Por consiguiente se modeló y se realizó el análisis sísmico con el software de aplicación específico estructural ETABS 2013. Y se planteó dos casos el primero; modelarlo y analizarlo sísmicamente suponiendo que la estructura esta empotrada en la base y el segundo considerando el efecto interacción suelo-estructura o considerar la flexibilidad del sistema de cimentación según el modelo propuesto por el D.D. Barkan–O.A. Savinov, y utilizando Normas Rusas SNIP 2.02.05-87. Teniendo como principales efectos de la interacción suelo-estructura, la modificación de los parámetros del sistema, el periodo fundamental, las derivas, desplazamientos, participación de masa, la disminución de las fuerzas máximas internas en la estructura en 28.30% para la fuerza axial, 31.44% para las fuerzas cortantes y 10.65% para los momentos flectores.Tesi

Respuesta Sismica de una Edificacion de 15 Niveles con Amortiguador de Masa Sintonizada en el Distrito Del Tambo-Junin

Actualmente la solución para modificar la respuesta dinámica de las estructuras, es la aplicación y utilización de mecanismos pasivos disipadores de energía, consideradas desde la etapa de diseño, esta misma que se incorpora a la estructura como consecuencia de los movimientos sísmicos produciendo deformación (desplazamiento lateral). Dentro de esta clasificación de mecanismos pasivos disipadores de energía se encuentran los amortiguadores de masa sintonizada (AMS) o Tuned Mass Damper (TMD), donde el objetivo principal es conocer en qué medida modifica la implementación del TMD en los desplazamientos laterales, fuerzas cortantes, aceleración y velocidad del edifico “HIBRIDO” de 15 niveles en el distrito del tambo. Este diseño se realizó con la ubicación optima de un solo AMS en el piso 15 de la edificación, considerado de concreto con un peso de 18.5 tn, modificando así el periodo dinámico a partir del primer modo de vibración. El tipo de investigación fue aplicada, el nivel de investigación fue explicativo, mientras que el método de investigación fue cuasi experimental. Los resultados fueron favorables obtenidos son, en los desplazamientos laterales se redujeron en la dirección X=25.33 % y para la dirección Y=22.7 %, la fuerza cortante se redujo hasta 21.19 % en X y 14.12 % para el eje Y, la reducción de velocidad para el eje más crítico X, fue de 19.82 % y finalmente la aceleración acorto un 13.42%. Con estos resultados obtenidos se puede afirmar que la implementación del AMS modifica el comportamiento dinámico de la edificación, demostrándose la utilidad del AMS ante movimientos sísmicos, por lo que se distingue el uso del TMD, como un sistema de disolución de energía

Análisis comparativo de la capacidad de restricción de irregularidades estructurales, entre placas de concreto y disipadores de energía SLB, en una edificación esencial (A2) sismorresistente de baja altura

Los muros de concreto armado son elementos estructurales frecuentemente usados en edificios para proveer resistencia lateral y rigidez contra viento y acciones sísmicas, que a su vez incrementan el esfuerzo cortante actuante en la edificación. Muchas veces su uso no es posible, debido a que los muros bloquean accesos, reducen la iluminación y ventilación y limitan la funcionalidad de una edificación

Análisis técnico-económico del reforzamiento con disipadores de fluido viscozo en disposición doble diagonal, caso edificación multifamiliar de 15 niveles, av. Sergio Bernales N°438 - Surquillo, Lima 2021

La presente tesis se basa en realizar una evaluación técnica-económica de una Edificación Multifamiliar de 15 niveles ubicada en el distrito de Surquillo. Las edificaciones presentes en nuestro país se vuelven vulnerables con el pasar del tiempo debido a las actualizaciones de la Norma Peruana E. 030, por lo que las construcciones existentes no están cumpliendo los parámetros actuales de las solicitaciones sísmicas de hoy en día. El tipo de metodología utilizada es una investigación descriptiva de tipo cuantitativa respecto a un caso específico, que sirve como caso modelo para otros estudios. Para lo cual, primero se realizó la evaluación de la edificación existente bajo las consideraciones actuales de la norma E. 030. Dicha evaluación se hizo mediante el análisis estático, dinámico y tiempo historia utilizando el programa ETABS 2017 v 17.0.1, dando por resultado un porcentaje de deriva mayor al establecido (7 ‰). Seguidamente, se planteó el reforzamiento estructural con DFV en la dirección (X-X), para ello se utilizó la metodología de diseño bajo la Norma ASCE 7-10. El objetivo de la investigación es realizar el análisis técnico-económico de las dimensiones más importantes, como fuerzas cortantes, momentos flectores y derivas de entrepiso. Así como, el impacto económico de este sistema sobre el proyecto total. DFV Asimismo, parte fundamental de esta investigación es demostrar que la implementación de DFV tiene grandes ventajas aplicativas y se debería implementar las consideraciones de diseño y respuesta en la normativa peruana, ya que podría evitarse grandes pérdidas económicas y humanas ante un posible evento sísmico.This thesis is based on carrying out a technical-economic evaluation of a 15-level Multifamily Building located in the district of Surquillo. The buildings present in our country become vulnerable over time due to the updates of the Peruvian Standard E. 030, so the existing buildings are not meeting the current parameters of today's seismic stresses. The type of methodology used is a quantitative descriptive investigation regarding a specific case, which serves as a model case for other studies. For which, first the evaluation of the existing building was carried out under the current considerations of the E. 030 standard. This evaluation was made through the static, dynamic and time history analysis using the ETABS 2017 v 17.0.1 program, resulting in a percentage of drift greater than the established one (7 ‰). Next, the structural reinforcement with DFV in the direction (X-X) was proposed, for this the design methodology was used under the ASCE 7-10 Standard. The objective of the research is to carry out the technical-economic analysis of the most important dimensions, such as shear forces, bending moments and mezzanine drifts. As well as, the economic impact of this system on the total project. DFV Likewise, a fundamental part of this research is to demonstrate that the implementation of DFV has great application advantages and design and response considerations should be implemented in the Peruvian regulations, since it could avoid great economic and human losses in the event of a possible seismic event

Análisis comparativo técnico-económico de una edificación de 12 pisos, empleando amortiguadores de fluido viscoso y disipadores histeréticos

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.Tesi

Análisis comparativo del comportamiento sismorresistente de una edificación de concreto armado utilizando interacción suelo estructura y sin esta, Talara – Piura

(1) La presente investigación se elaboró en la ciudad de Piura, en la provincia de Talara, (2) se analizó la comparación de dos estructuras de concreto armado, siendo una diseñada con empotramiento y la otra aplicando la interacción suelo- estructura (3) para ello se utilizó el diseño no experimental – descriptiva, la población y muestra fue una edificación de concreto armado con base empotrada y una estructura de concreto armado utilizando interacción suelo - estructura además la recolección de datos fueron conformado mediante las técnicas de observación y análisis documental (4) el problema es que existen muchas deficiencias con el análisis del comportamiento sismorresistente en las estructuras (5) como resultados principales tenemos que al aplicar la interacción suelo – estructura existe un cambio en cuanto al comportamiento y demanda de la edificación ante cargas sísmicas (6) el diseño de las placas, el acero longitudinal de los elementos de borde variaron de 30/40 Ø1” a 30/36 Ø3/4”, el acero horizontal en el alma del elemento fue de Ø5/8”@.10m a Ø1/2”@.10m; el diseño de vigas, acero longitudinal varió respecto a los bastones colocados, siendo el refuerzo superior de 3Ø5/8” y 2Ø1/2” frente a 2Ø5/8” y 2Ø1/2”, así como, el refuerzo inferior fue de 3Ø1/2” y 2Ø5/8” frente a 3Ø3/8” y 2Ø1/2”, para los diseños sin considerar la interacción suelo – estructura y con esta; el diseño de la platea de cimentación, se tuvo acero longitudinal Ø1”@.15m (superior) y Ø1”@.075m (inferior) en ambas direcciones para el diseño considerando base empotrada, mientras que para el análisis de base flexible, el acero longitudinal fue Ø1”@.20m (superior) y Ø1”@.20 (inferior) en ambas direcciones, además se implementó pilotes, con un armado longitudinal de 32Ø1 ½” y transversal de Ø1/2”@.05m en la longitud activa, y Ø1/2”@.20m en la distancia restante

Evaluación y comparación del desempeño sísmico del proyecto residencial los Tulipanes utilizando disipadores Shear Link Bozzo respecto a reforzamiento con muros de corte - Trujillo

Esta tesis se ha ejecutada con el fin de comparar el uso de muros estructurales de concreto, que es el que contempla la norma peruana E0.30: Diseño Sismorresistente, con respecto a los disipadores sísmico Shear Link Bozzo, contemplados en la norma internacional ASCE 7-16. Se tomó la estructura con muros estructurales, como la estructura original debido a la cantidad de pisos, por lo que sin lugar a duda era necesario reforzar. Se efectuó un AENL por el método de espectro de capacidad, en ambos sistemas, con el fin de identificar curvas de capacidad y sus puntos de desempeño. El contraste de estas posibilita corroborar las indudables diferencias entre ambos sistemas, advirtiendo la magnitud en la que se logra acentuar la resistencia debido a las derivas. De la norma E0.30: Diseño Sismorresistente, se obtienen los criterios necesarios para precisar el espectro de diseño y poder realizar los análisis lineales básicos para el diseño de la estructura que nos funcionarían para concretar el análisis estático no lineal y con esto identificar y señalar los puntos de desempeño de las estructuras, esto representa el máximo desplazamiento al que las estructuras están sometidas si se diera lugar el sismo del diseño, razón por la cual estas se contrastan, junto con la capacidad estructural. El análisis no lineal, Pushover, demandó obtener la distribución de fuerzas laterales, calculadas con ayuda del programa Etabs y Excel, y permite evidenciar la secuencia en la que se forman las rótulas plásticas en las vigas y columnas según intensifica la cortante basal, por lo cual se concretó un cotejo del estado estructural en el punto de desempeño, dándonos un parámetro del que nos logramos orientar para dictaminar cual reforzamiento es apropiado. Nuestros resultados finales son la comparativa del nivel de desempeño, derivas inelásticas y cortantes basales para cada sistema de reforzamiento estructuralThis thesis has been executed in order to compare the use of structural concrete walls, which is the one contemplated by the Peruvian standard E0.30: Seismicresistant Design, with respect to the Shear Link Bozzo seismic dissipators, contemplated in the international standard ASCE 7 -16. The structure with structural walls was taken as the original structure due to the number of floors, so without a doubt it was necessary to reinforce. A non-linear static analysis was carried out by the capacity spectrum method, in both systems, in order to identify their capacity curves and their performance points. The contrast of the capacity curves makes it possible to corroborate the undoubted differences between both systems, noting the magnitude in which resistance due to drifts is accentuated. From the E0.30 standard: Earthquake Resistant Design, the necessary criteria are obtained to specify the design spectrum and to be able to carry out the basic linear analyzes for the design of the structure that would work for us to specify the non-linear static analysis and with this identify and indicate the performance points of the structures, this represents the maximum displacement to which the structures are subjected if the design earthquake were to occur, which is why these are contrasted, together with the structural capacity. The nonlinear analysis, Pushover, demanded to obtain the distribution of lateral forces, calculated with the help of the Etabs and Excel program, and allows to demonstrate the sequence in which the plastic hinges are formed in the beams and columns as the basal shear intensifies, therefore which made a comparison of the structural state at the performance point, giving us a parameter from which we could guide ourselves to determine which reinforcement is appropriate. Our final results are the comparison of the performance level, inelastic drifts and basal shear for each structural reinforcement systemTesi

Evaluación del desempeño estructural del mega laboratorio clínico universitario de salud humana y propuesta de mejora con sistemas de protección sísmica de disipadores de energía sísmica

El estudio se ha desarrollado considerando la información del “Proyecto de Creación del Servicio de Mega Laboratorio Clínico Universitario de Salud Humana en Altura para la formación profesional e investigación en la Universidad Nacional del Altiplano-Puno”; para tal efecto se tuvo como objetivo general evaluar el desempeño estructural del Mega laboratorio clínico universitario de salud humana de la UNAP con una propuesta de sistemas de protección sísmica con DFV. En cuanto a la metodología de la investigación el estudio es de enfoque cuantitativo con diseño descriptivo transversal; el objeto de estudio fue la estructura de los sectores A, B, C, D, E y E-F del Mega laboratorio clínico universitario de salud humana; los materiales en evaluación fueron: concreto, acero, Disipador Fluido Viscoso (DFV) y se usó los programas Software: SeismoSignal v.4.3.0, SeismoMatch v.1.3.0 y Programa ETABS 2016 v.16.2.0. Se realizó la evaluación de derivas, desplazamientos, amortiguamiento efectivo y aceleraciones comparando el modelo estructural sin y con DFV. El estudio inició con un análisis ADME, establecido en el RNE, luego el análisis ADLTH con lo cual se planteó y se propuso los objetivos de desempeño para posteriormente realizar el análisis ADNLTH FNA con DFV. Se tiene como resultados: en los sectores A, B, C, D, E y E-F aplicando DFV se redujo la deriva máxima de piso en un 37.19%, 45.41%, 34.21%, 41.55%, 51.37% y 37.13% respectivamente; siguiendo la metodología del Comité VISION 2000 –SEAOC y utilizando los dispositivos DFV se obtuvo la deriva máxima es de 4.62‰ y 4.60‰ en el sector C y D en el eje “X” y “Y” respetivamente; bajo todas las solicitaciones tiempo historia. Como conclusión, se presenta la propuesta de mejora con sistemas DFV no lineal (α=0.5) para los todos los sectores, se empleó 88 DFV con un coeficiente de amortiguamiento: C=80 al 280 Ton-s/m y con capacidad de fuerza axial de: 50 a 150 ton.Tesi