E.P. Ingeniería Civil

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Análisis comparativo de respuesta sísmica mediante espectros de respuesta y tiempo historia de una edificación de concreto armado
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Ccallo Morales, Franjhunior; Castillo Machaca, Jesús Esteban; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Esta investigación evaluará el desempeño sísmico de una estructura porticada en la sierra peruana, construida según los requisitos nacionales de construcción actuales, durante terremotos regulares. Las estructuras planificadas de acuerdo con el RNE actual utilizarán los resultados. Prevemos que el RNE peruano mantiene la eficiencia estructural durante terremotos recurrentes. Se utilizan las regulaciones actuales y la investigación sobre dinámica estructural para analizar el impacto del evento en el diseño sismorresistente de edificios de hormigón armado. Por lo tanto, se muestran los resultados del análisis del espectro dinámico y la historia temporal de la estructura. A continuación, proporcionamos los coeficientes de resistencia a la tensión para todas las investigaciones, incluida la sobre resistencia estructural. A continuación, se interpreta el resultado. Por último, T = 0,807 segundos para el primer modo, T = 0,645 segundos para el segundo y T = 0,438 segundos para el tercero son los períodos de vibración del edificio. Estos intervalos de vibración indican problemas de rigidez en los elementos estructurales. Las fuerzas cortantes más altas, Vs, que aumentan un 82 % en la dirección del análisis X-X, son 113,6025 TN para el terremoto de diseño R = 8 y 630,1102 TN para el terremoto T-H_ Ica_2007_EW. Vx = 132,3841 TN para el mismo terremoto de diseño y 582,383 TN para un terremoto T-H_ Ica_2007_EW tienen los valores Y-Y más altos, lo que representa un aumento del 77 %. La estructura se eleva un 74 % en la dirección del análisis X-X hasta Vx = 432,6212 TN, y un 582,383 TN en la dirección Y-Y. El nivel final de análisis tiene un incremento del 82 % en orientación X-X y del 77 % en la dirección Y-Y, siendo los mayores desplazamientos de la estructura de 3,7831 cm según el análisis modal espectral y de 20,5902 cm según el análisis T-H_ICA_2007_EW. Los mayores desplazamientos se informaron para T-H_ICA_2007_NS = 11,1116, con un aumento del 66% en la dirección X-X y del 82% en el sentido Y-Y. Una investigación con SD R=8 encontró derivas en la dirección X-X que excedían el criterio de diseño resistente a terremotos, mientras que la dirección Y-Y estaba dentro de la norma. El análisis sísmico de historial temporal para las direcciones X.X e Y-Y muestra que las derivas permitidas se superan para ambas orientaciones sísmicas, EW y NS, como se esperaba debido a la mayor duración de la vibración. Después del estudio de daños de tipo sísmico, el análisis de historial temporal mostró que las fuerzas de corte y los desplazamientos de la estructura aumentaron significativamente, lo que indica una rigidez inadecuada.
Análisis del comportamiento sísmico de una edificación de concreto armado con aislamiento en la base mediante espectro tiempo historia
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Chipana Mamani, Wilson; Castillo Machaca, Jesús Esteban; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
De acuerdo con las directrices de la regulación E-030 para la resistencia sísmica y norma E-031 enfocada en aislamiento sísmico el objetivo de este proyecto de investigación es utilizar el análisis sísmico de historia de tiempo con el registro del terremoto de Lima de 1974 para examinar la respuesta ante sismos de una construcción de hormigón blindado con retraimiento de base. De acuerdo con la norma E-030, se trata de una estructura de siete plantas con muros estructurales del tipo de sistema estructural que se implantan en un suelo de perfil S2 en una zona sísmica Z3 en ambas direcciones. El sistema de cubierta del edificio, que tiene una superficie cubierta de 398,27 m2, está formado por losas aligeradas en una dirección y vigas combadas que conectan los elementos estructurales; el sistema de aislamiento está formado por aislantes de alta relación de amortiguamiento (HDR) y elementos estructurales a nivel de subestructura como vigas, losas rígidas, capiteles y pedestales. Para el edificio aislado, se efectúa una evaluación de la historia temporal, y el comportamiento estructural de la estructura se rige por los requisitos legales E.020, E.030, E-031 y E.060 de la Normativa Nacional de Edificación, solo se considerará para efectos de comparación el prediseño de los dispositivos de aislamiento sobre un suelo de perfil S2. Tras analizar la investigación, se genera una respuesta estructural en términos del tiempo de movimiento sísmico del edificio con una cimentación fija y aislada. De acuerdo con los fundamentos del diseño estructural aisladas, la Tabla 17 ilustra el aumento del periodo natural de oscilación en construcciones con reclusión sísmico de la base. La Tabla 17 ilustra el aumento del tiempo de agitación para la organización con reclusión de la base en relación con el periodo de oscilación del edificio con una base permanente y aislada, lo cual es coherente con filosofía de diseño de estructuras aisladas, para base fija se tiene un T= 0.478 seg y para la estructura de base aislada T=1.941 seg. para el segundo modo se tiene un T=0.444 seg para la estructura de sistema estructural sin y con reclusión telurico en la base un T= 1.911 seg. Así mismo en el 3er modo de la estructura fija se tiene un T=0.274 seg y para la estructura aislada un T=1.631 seg, Para las Vs a la que está sometida la organización con asiento aislada, un valor máximo de Vs con un sismo T-H_ Lima_1974_EW igual a 400.2101 TN y con un SMC R=1 igual a 1053.60 TN incrementando su valor en un 62 % para la orientación X-X y un incremento del 88% en la dirección de análisis Y-Y para el sismo T-H_ Lima_1974_NS igual a 292.17 TN y con un SMC R=1 igual a 1053.60 TN incrementando su valor en un 72 % para la dirección X-X y un incremento del 91% en la dirección de análisis Y-Y así mismo se observa que los desplazamientos máximos que sufrirá la estructura con base sola para 2 tipologías de sismo, de forma similar la entidad con el valor de desplazamiento más elevado en su categoría. en el último nivel = 3.651 cm para el análisis T-H_Lima_1974 _EW y para un SMC R=1 igual a 34.9682 cm con una influencia de incremento del 90 % en la orientación de análisis X-X y 89 % en la orientación de exámenes Y-Y. Así mismo se obtuvo los desplazamientos máximos para el análisis T-H_Lima_1974 _NS = 2.3454 cm y para un SMC R=1 igual a 34.9682 cm con una influencia de incremento del 93 % en la dirección de análisis X-X y para el sentido Y-Y el 94%. En cuanto a las derivas, un principio de diseño para estructuras con aislante de base se describe mediante la distribución con una base desierta para un terremoto Time History of Lima_1974 y un SMC R=1, que presenta valores de deriva inferiores a los exigidos por la regla de aislamiento sísmico E-031, sobre los parámetros de diseño de E-030 y E-031. Debido a la alta flexibilidad horizontal de los dispositivos HDR, la norma E-031 exige un aumento tanto de la vibración T como de su ∆. Para cumplir siguiendo las obligaciones técnicas establecidos en la norma E-030, las estructuras de base aisladas deben tener un período de vibración que sea al menos tres veces mayor que el de la estructura con una soporte rígido, pero no más de 5,0 segundos. Tanto en el estudio del historial de tiempo como en el estudio SMC, la estructura aislada resistirá bien los terremotos en términos de presiones de corte, desplazamientos y derivas; sin embargo, el estudio del historial de tiempo ofrece condiciones de diseño más objetivas. El análisis sísmico de la historia estacional permitirá que el esbozo sea eficiente porque, de manera similar, para los aisladores de base de alta amortiguación HDR, en su redimensionamiento obtuvimos un DTM = 33,90 cm, que, al interpretar los resultados, cumple con los requisitos de diseño para el terremoto Lima_1974_EW_NS en la orientación X-X e Y-Y.
Análisis sísmico tiempo historia de una edificación de concreto armado con sistema de aislamiento en la base
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mayta Cama, Oscar Guido; Castillo Machaca, Jesús Esteban
Como resultado del hecho de que los edificios pueden sufrir daños a causa de un terremoto si no se diseñan con una planificación o un diseño adecuados, la construcción de estructuras es de la mayor importancia. Es esencial tener un buen conocimiento de las diferentes clases de sistemas y cómo responden a los movimientos de la superficie para optimizar los procesos de construcción y proporcionar un control de calidad en las operaciones de construcción. Esta información es esencial para crear un mejor entorno de construcción. Para defenderse de las consecuencias de los movimientos del suelo, es vital tener este nivel de conocimiento. Como resultado del aumento posterior de las restricciones de costos, a menudo se impide la adopción de diseños antisísmicos de forma regular. Como resultado del hecho de que las ondas sísmicas tienden a variar de un lugar a otro, es esencial llevar a cabo la actividad que se mencionó anteriormente (Dolan y Nilson, 2016). Como consecuencia de las energías sísmicas, los conformantes de la estructura y no estructurales de las construcciones C°A° están sujetos a daños y al riesgo de colapso. También es posible que estos componentes colapsen. Este es un desafío al que se enfrentan estas estructuras de manera constante debido a su composición. La meta de esta investigación es identificar el desenvolvimiento estructural de un sistema de concreto con acero que está equipada con aislamiento de base. Esto se logrará mediante el uso del análisis del historial temporal. Inicialmente, realizaremos un análisis sísmico estático en la estructura empotrada para conseguir una consolidación más completa de los parámetros y coeficientes de diseño. Esto nos permitirá comprender mejor el diseño. Comenzaremos el estudio dinámico haciendo un examen de la historia del edificio, que es un tema de interés adicional que incluiremos en la investigación. Después del cálculo de los elementos de aislación, procederemos a integrar la interfaz integrada. Esto nos permitirá integrar con éxito la interfaz de aislación con los elementos de aislación que están vinculados a ella. Para llevar a cabo la emulación, se utilizará un software clasificado como Etabs 2020 V1. Se asignará un valor de siete al SD R y se utilizarán espectros de diseño de una manera que sea consistente con los criterios establecidos por el N.T.P. E.030.
Comportamiento sísmico de una estructura de concreto armado mediante el análisis tiempo historia basado en el sismo de Ica 2007 en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Sejje Condori, Juan Washington; Castillo Machaca, Jesús Esteban; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El propósito de este trabajo de investigación es realizar el estudio de la respuesta de una estructura dúplex ubicada en la sierra del Perú, construida de acuerdo con las normas nacionales de construcción más recientes, ante presiones sísmicas indicativas de sismos que ocurren con frecuencia (sismos que ocurren en circunstancias de servicio). La estructura fue construida desde cero. Además, los resultados se extenderán a edificaciones que se diseñen en sentido amplio de acuerdo con el RNE, que se encuentra en implementación ya que actualmente se encuentra en proceso de implementación. Se utiliza la literatura actual sobre construcción sismorresistente de estructuras de concreto armado para realizar las investigaciones necesarias para investigar los eventos descritos. Debido a eso, se considera el estudio más actual sobre el comportamiento dinámico de las estructuras, además de la normatividad que ya se encuentra vigente. Como consecuencia, se muestran los valores hallados de la evaluación dinámica espectral y temporal del edificio. Como resultado, los coeficientes de esfuerzo-resistencia que se proporcionaron para cada una de las investigaciones que se llevaron a cabo se señalan en el cuadro. En la siguiente sección, se hacen algunas observaciones sobre la interpretación de los datos que se recogieron inicialmente. Con el fin de proporcionar una descripción concisa de los hallazgos, seguidamente se muestra una lista de los tiempos de vibración que se presentan en el interior del edificio: Para el primer modo, el tiempo es igual a 0,511 segundos, para el segundo modo, es igual a 0,49 segundos y para el tercer modo, es igual a 0,449 segundos. Las fuerzas cortantes Vs se aplican a la estructura durante el sismo de diseño R = 7, con el valor más alto de Vx = 147,9726 TN. La estructura está expuesta a estas demandas. Además, la estructura está sometida a 588.5233 TN durante el sismo T-H_Ica_2007_EW, lo que da como resultado un aumento del 75% en el valor para el sentido de la evaluación X.X. Para el sismo de diseño R = 7, el edificio exhibe un valor pico Vx = 150.0573 TN en la dirección Y-Y. Además, la estructura exhibe un sismo T-H_ Ica_2007_EW de 588.5233 TN. Dentro del contexto de la investigación T-H_ Ica_2007_NS, el esfuerzo cortante debe aumentar en un 85% en la dirección X-X. Por otro lado, el análisis Y-Y revela que la estructura ha experimentado un aumento de valor del 87%. Como consecuencia, el valor de 538.7944 TN ha crecido en un 72 por ciento. Con base en los resultados del análisis modal espectral, se ha determinado que los mayores desplazamientos que se anticipan para la estructura alcanzan un valor máximo de 1,90 centímetros. De manera similar, el análisis T-H_ICA_2007_EW alcanza un valor pico de 6,4495 cm, lo que indica un aumento del 71% en el sentido de evaluación X-X y del 75% en la dirección de análisis Y-Y en el nivel final. El análisis alcanza su valor pico. Debido a que el análisis se realizó en el nivel más alto. Con un efecto creciente del 84% en la dirección X-X y del 88% en la dirección Y-Y, la investigación T-H_ICA_2007_NS creó los desplazamientos más altos, que midieron 12,0312, y fue la investigación que produjo los desplazamientos más grandes. Estos desplazamientos se generaron en el grado máximo en que era concebible su creación. Utilizando un análisis con una desviación típica de R = 7, se registraron valores inferiores a 7/1000 en ambas direcciones con respecto a las derivas. Además, estos valores se registraron en ambas direcciones. Esto ha podido cumplir con los requisitos del diseño sismorresistente E-030, y como resultado, está de acuerdo con sus estándares. Una explicación del orden en que se llevaron a cabo los eventos ica_2007 EW Si bien hay una reducción de hasta 37% en el sentido X.X y una disminución de 23% en el sentido Y-Y, ambas reducciones aún están dentro del umbral de 5/1000. En la dirección X.X, hay una disminución de hasta 37%. Los resultados de la investigación sísmica Historial de tiempo ica_2007 NS indican que hubo un aumento de 33% en el sentido X-X y un aumento de 41% en el sentido Y-Y.

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