Departamento de Arquitectura e Ingenierías de la Construcción

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https://hdl.handle.net/20.500.12590/17978

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Browsing Departamento de Arquitectura e Ingenierías de la Construcción by browse.metadata.advisor "Chalco Pari, David Miguel"

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    Análisis comparativo de: Muros acoplados mediante vigas
    (Universidad Católica San Pablo, 2019) Trejo Luque, Grecia Muriel; Chalco Pari, David Miguel
    El presente trabajo titulado “Análisis comparativo de: Muros acoplados mediante vigas”, presentará un análisis comparativo de resultados obtenidos mediante el método de las rigideces y el de elementos finitos, estos últimos resultados obtenidos mediante el programa ETABS 2016 v.2.1 que permite modelar muros como elementos tipo shell y vigas como elementos tipo link, ambos métodos de análisis se realizan con el objetivo de comprender a fondo el análisis realizado (análisis estático) de una forma automática por el programa los cuales nos muestra resultados semejantes al método tradicional de rigideces para cada uno de los elementos que componen la estructura analizada, reforzando conocimientos indispensables para poder manejar este tipo de programas automatizados, y también nos muestra cómo es el comportamiento de los muros acoplados y la importancia del grado de acoplamiento, el cual consigue reducciones importantes en términos de: desplazamientos por niveles, esfuerzos de corte y momento en los muros de albañilería; conectados con este tipo de vigas. Cabe mencionar que el análisis realizado fue en un marco plano por temas de simplicidad y mostrar el comportamiento netamente de los muros acoplados por vigas, el objetivo en general es validar el método de rigideces. El siguiente trabajo presenta al largo de su extensión una investigación no experimental pero que describe y explica las características de este tipo de muros acoplados mediante la información de cada uno de los capítulos. En el capítulo 1 se presenta la importancia de determinar el grado de acoplamiento en los muros acoplados por vigas y qué parámetros intervienen para determinar este parámetro. En el capítulo 2 se entiende el mecanismo del comportamiento estructural de forma ilustrativa de este tipo de muros y porqué conviene elegirlos, en el capítulo 3 y 4 se profundiza acerca de lo que la norma de albañilería E.070 nos menciona acerca de este tipo de muros acoplados y cuáles son los métodos hoy en día aplicados para análisis estructural con muros en la configuración de un edificio. Los resultados alcanzados fueron positivos y los esperados de acorde con los objetivos y las hipótesis planteada, culminando con las recomendaciones respectivas para trabajos futuros y conclusiones.
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    Evaluación sísmica de una edificación de muros estructurales de cinco niveles considerando interacción suelo-estructura y con disipadores viscosos en el distrito de José Luis Bustamante y Rivero, Arequipa, Perú
    (Universidad Católica San Pablo, 2024) Pelinco Humpiri, Raul Jeampierre; Chalco Pari, David Miguel; Villarreal Castro, Genner Alvarito
    La presente tesis tiene como objetivo la evaluación sísmica de una edificación de cinco niveles de sistema estructural de muros estructurales en el distrito de José Luis Bustamante y Rivero en la ciudad de Arequipa, Perú. Implementando modelos de coeficientes de rigidez de interacción suelo-estructura e implementación de disipadores viscosos. En el capítulo 3 se realizó el análisis dinámico modal espectral de la edificación con base empotrada, verificando el sistema estructural y las irregularidades, existiendo irregularidad por torsión en la dirección X. Se obtuvieron periodos en X de 0.412s y 0.392s en Y, donde las distorsiones se encuentran por debajo del límite de la norma sismo resistente peruana. En el capítulo 4 se realizó la comparación con la implementación de rigideces de interacción suelo-estructura, con cuatro modelos dinámicos; los modelos americanos de Gazeta, Pais & Kausel y ASCE 41-17 y el modelo de la Norma Rusa SNIP 2.02.05-87. Estas rigideces dependen de parámetros del suelo y geometría de la fundación donde se obtiene aumentos en los periodos y distorsiones de piso, siendo el más crítico para este estudio, el de la norma rusa. Bajo un análisis modal espectral se obtuvo aumentos en el periodo X de 40.29% y 36.22% en Y. Las distorsiones aumentaron en promedio en 68.81% en dirección X y 56.82% en dirección Y. La cortante basal tuvo un aumento de 18.02% en X y 6.44% en Y respecto al modelo de base empotrada. En el capítulo 5 se realizó la selección de tres sismos de los 17 sismos escogidos, bajo parámetros de intensidad, cercanía al lugar de estudio y tipo de suelo de la estación de lectura. De los cuales fueron seleccionados los sismos de Ica 2007, Pacifico 2014 y Atico 2017 como requisito mínimo de la norma peruana para un análisis tiempo-historia. Se evaluó en direcciones Norte-Sur y Este-Oeste, donde el sismo que se asemeja al espectro elástico con R=1 es el de Atico 2017 en dirección Norte-Sur en X y dirección Este-Oeste en Y (Caso 2). En el capítulo 6 se realizó un análisis lineal tiempo-historia con el sismo Caso 2 Atico 2017 al modelo de base empotrada y el de la norma rusa; donde las distorsiones de base empotrada se encuentran por debajo del límite de la norma peruana y el modelo de norma rusa llega a un valor de 0.0112 en dirección X del primer nivel, en la dirección Y están por debajo del límite de la norma peruana, siendo necesario la incorporación del disipador viscoso en la dirección X. Para el disipador se realizó un análisis no lineal tiempo-historia con una deriva objetivo de 0.007 que establece la norma peruana; obteniendo un coeficiente de amortiguamiento de 174.62 tonf.s/m por piso y reducciones en las distorsiones de 0.00112 a 0.0051 en el primer nivel. El porcentaje de disipación por parte de los disipadores fue de 41.77% explicando el funcionamiento de los disipadores en un modelo de interacción suelo-estructura.
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    Implementación de amortiguadores de columna líquida sintonizados (TLCD) en una edificación mixta de 5 niveles en la ciudad de Arequipa
    (Universidad Católica San Pablo, 2024) Pinto Paico, Emerson Giovanni; Turpo Sosa, Diego Luis; Chalco Pari, David Miguel
    La respuesta dinámica de sistemas estructurales ha sido un tema de gran interés para el área estructural de la Ingeniería Civil. La industria de la construcción exige estructuras más altas y ligeras, que también son más flexibles y tienen periodos largos. Los amortiguadores líquidos de columna sintonizado (TLCD) son amortiguadores dinámicos de bajo mantenimiento que se utilizan para este tipo de estructuras de baja rigidez y de periodos largos. Un TLCD es un dispositivo de control pasivo en la parte superior de una estructura, es un tanque en forma de “U” parcialmente lleno de líquido, generalmente agua, que disipa la energía de excitación de entrada a través de la fricción del líquido con la superficie interna del TLCD, creando una fuerza de inercia contraria a las fuerzas de inercia en la estructura provocadas por el sismo. Los TLCD tienen principios similares a los TMD comunes (amortiguadores de masa sintonizados) que tienen parámetros de rigidez y amortiguamiento dependientes su geometría. A través del estudio paramétrico de cada uno de los sistemas involucrados, se evaluará la variación de respuesta de la estructura y la eficiencia del amortiguador líquido de columna sintonizado con la finalidad de obtener una notable influencia de la interacción de las frecuencias de vibración estructural y la respuesta dinámica en términos de desplazamiento y fuerzas internas. Esta investigación se realizará para estudiar la efectividad del uso de un TLCD en controlar la respuesta de una edificación mixta de 5 niveles en el sentido del eje X. Para ello se realizará el Análisis Lineal Historia de Respuesta de la estructura con y sin el amortiguador, utilizando en este análisis los acelerogramas obtenidos de sismos ocurridos en la parte sur del país como los de Lima (2021), Tacna (2010) e Ica (2007). Antes de utilizar estos acelerogramas en el análisis, se realizará una previa limpieza de las señales externas que no pertenecen a los sismos, como por ejemplo las vibraciones de los pasos de las personas y los mismos vehículos. La efectividad de uso del TLCD se calculará en términos de porcentaje de reducción de los desplazamientos de la estructura.