TESIS PARA LA ENTREGA DE HOY.docx

8/17/2019 TESIS PARA LA ENTREGA DE HOY.docx

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INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO PRIVADO “SAN PEDRO"

ESPECIALIDAD CONSTRUCCION CIVIL

SEMINARIO DE TESIS

TESIS

PRESENTADA POR:

ERAZO MEZA DANIEL

Para optar el Grado Académico de

Técnico en Construcción Civil

Huancayo – Perú

ANALISIS EN EL DISEO DE ESTRUCTURASSISMORRESISTENTES EN LA REGION

!


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DEDICATORIA

Este trabajo está dedicado a mis Padres por el apoyo

incondicional en todo momento; y a mis profesores por

brindarme todo su apoyo y conocimiento para lograr

mis objetivos trazados.


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INTRODUCCION

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo identificar los factores que

influyen en el análisis de diseño de estructuras antisísmicas en la ciudad de

uancayo! "nte las sobrecogedoras cuestiones que siguieron a m#ltiples desastres

globales! naturales y antropog$nicos! en la primera d$cada del siglo %%&!junto con

una aparente falta de conocimientos en la construcción de viviendas por maestros

empíricos en el diseño! el mantenimiento de las estructuras! los ingenieros civiles y

t$cnicos 'an lideradoel cambio de un planteamiento de reparación a un

planteamiento preventivo.(a profesión 'a definido un planteamiento equilibrado en

cuanto a impulsarla agenda de la investigación! encabezando la

colaboracióninterdisciplinar y multidisciplinar con el fin de priorizar lasnecesidades deinvestigación básicas a nivel nacional y global. "demás!los t$cnicos civiles ofrecen

orientación t$cnica esencial en cuanto adefinir la política p#blica en las comisiones

de gobierno y globales.


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PRESENTACION

(a presente investigación )"nálisis en el diseño de estructuras sismo resistente en la

región central del Per#*uancayo+ es de vital importancia para la seguridad de las

personas en nuestra región! e implementar políticas de monitoreo en las

construcciones aplicando diseños estructurales antisísmicas acorde a la economía

de la población y condición socioeconómica.

El presente informe tiene como objetivo incorporar políticas para el control de las

edificaciones en la región central del Per# y así garantizar la seguridad de la

población.

El trabajo en mención sirve para todas aquellas personas que deseen incorporar

conocimiento sobre el diseño de estructuras antisísmicas en la región ,unín yconocer la vulnerabilidad de las viviendas construidas empíricamente por los

maestros.

Este trabajo se está realizando en el &-P )-"/ PE01+.


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#NDICE

2/3&4E......................................................................................................................................... 5

&6(1........................................................................................................................ ......... 7

E8" 3E &/9E-&:"4&/................................................................................................. 7

P("/E"8&E/1 3E( P01


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CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PRO$LEMA

%&%& 'UNDAMENTACION DEL PRO$LEMA

El Per# está comprendido entre una de las regiones de más alta actividad sísmica

que eJiste en la tierra! por lo tanto está eJpuesto a este peligro! que trae consigo la

p$rdida de vidas 'umanas y p$rdidas materiales. Es necesario efectuar estudios

que permitan conocer el comportamiento más probable de este fenómeno para

poder planificar y mitigar los grandes efectos que trae consigo. 6na forma de

conocer el probable comportamiento sísmico de un lugar es mediante la evaluación

del peligro sísmico en t$rminos probabilísticos! es decir predecir las posibles

aceleraciones que podrían ocurrir en un lugar determinado. En las normas de

diseño se especifican las cargas sísmicas! por lo que no es necesario realizar

investigaciones detalladas de la actividad sísmica del área donde se construirán

estructuras comunes.

1.2. 'ORMULACI(N DEL PRO$LEMA

=alta de conocimiento de la población sobre la vulnerabilidad sísmica en el Per#.

Poco cumplimiento con las normas en el diseño de viviendas en la región central

del Per#.

3esinter$s de la población en asesoramientos en la construcción de sus

viviendas en uancayo.

"bundancia de viviendas de material rustico en la ciudad de uancayo.


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uancayo donde la construcción de viviendas es de material rustico

predominado el material de tierra sin ning#n refuerzo en las estructuras la cual no

resistirá un sismo de gran magnitud.

=alta de políticas para el buen planeamiento urbanístico de la ciudad con lugares

para la recreación de la población.

EJplosión demográfica de la ciudad la cual está creciendo de forma alarmante.1.3. PRO$LEMA DE INVESTIGACION

%&)&%& PRO$LEMA GENERALK4ómo implementar de estructuras antisísmicas en la región central del Per#

* uancayoL%&)&*& PRO$LEMAS ESPEC#'ICOS

a. K4uáles son las mejoras que influyen del diseño de estructuras sismo

resistente en la seguridad de la población de uancayoL

b. KMu$ factores influyen en el análisis de diseño de estructuras antisísmicas

en la región central del Per# * uancayoL

c. K4uáles son las estrategias paraconcientizar a la población para queconstruyan sus viviendas con proyectos 'ec'os por t$cnicos calificadosL

%&+& O$,ETIVOS DE LA INVESTIGACION

%&+&%& O$,ETIVO GENERAL

• &mplementar estructuras antisísmicas en la región central del Per#.• "nalizar y diseñar estructuras antisísmicas para la población de la

región central del Per#.

%&+&*& O$,ETIVOS ESPEC#'ICOS

a. 3eterminar los factores que influyen el comportamiento de las estructuras

en un evento sísmico y concientizar a la población para que construyan

con proyectos 'ec'os por t$cnicos calificados.


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b. (ograr políticas en el cumplimiento de las normas del 0eglamento

/acional de Edificaciones en el diseño de estructuras antisísmicas en

uancayo. juntamente con los gobiernos locales! regionales y centrales.

c. Establecer las estrategias para concientizar a la población del desastre

que causa un sismo.

%&-& ,USTI'ICACION DE LA INVESTIGACI(N

%&+&%& I./or0anc1a 2e 3a In4e5016ac17n

(a importancia del sistema estructural en la respuesta sísmica es

indiscutible ya que suministra la resistencia y rigidez necesaria para evitar

daños no estructurales durante sismos moderados! así como garantizar la

integridad del edificio.

Por lo tanto! es importante que el especialista en el diseño proponga un

sistema adecuado para lo cual debe considerar la simplicidad y simetría!

igualmente es conviene tomar en cuenta aspectos tales como> cambios de

secciones! redundancia! densidad en planta! diafragma rígido! columna

fuerte*viga d$bil! interacción pórtico*muro. El m$todo seguido para analizar

y evaluarla variación temporal de la energía sísmicaacumulada y liberada anivel mundial! fuedesarrollado y aplicado por primera vez por


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%&+&*& A3cance5 2e 3a In4e5016ac17n

(a investigación está planteada para el estudio y análisis del peligro sísmico!

4onsiderando que el territorio peruano se 'alla ubicado en una de las

regiones de más alto índice de actividad sísmica de la tierra! 'a sido

necesario evaluar apropiadamente el peligro sísmico eJistente.

(os resultados obtenidos en el presente estudio pueden ser utilizados para

fines de regionalización sísmica y otros estudios tales como! análisis de

vulnerabilidad! riesgo sísmico! efectos de amplificación y obtención del

espectro corregido de diseño! etc.

Este estudio no es un trabajo final! pues eJisten parámetros que cambiarán

a medida que avancen las investigaciones! produciendo mejores

estimaciones del peligro sísmico en el Per#.

(a intensidad de un sismo se mide como elefecto del mismo en la superficie

de unadeterminada región; por lo tanto! esta representa seruna medida

cualitativa del tamaño del sismo.

=recuentemente! para medir la intensidad del sismoen un punto se utiliza la

escala de 8ercalli8odificada C88D publicada en HNH7.

Esta escala secompone de H5 grados que describen los efectos ydaños que

podría producir el sismo!

CAPITULO II

MARCO TE(RICO

*&%& ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

• Boletín de la Sociedad Geológica del Perú v.93 (2002) p. 31-44


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8ONAS SISMOG9NICAS EN PER: VOLMENES DEDE'ORMACI(N;

GR


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apropiadamente el peligrosísmico eJistente! prediciendo probabilísticamente las

aceleraciones máJimas que podríanocurrir en cualquier punto del país! utilizando

leyes de atenuación de aceleraciones ycorrelacionando la sismicidad y la tectónica

para determinar las fuentes sismo g$nicas y susrespectivos parámetros

sismológicos.(a subducción de la placa de /azca bajo el 4ontinente -udamericano

y los reajustes que seproducen en la corteza terrestre como consecuencia de la

interacción y morfología alcanzadapor el aparato andino! constituyen los principales

elementos que afectan la sismicidad en elpaís.(a sismicidad 'istórica proporciona

criterios cualitativos de la actividad sísmica del país a partirdel siglo %9&! pero dic'a

actividad no es totalmente representativa pues los registros 'istóricosde sismos no

son 'omog$neos.En la sismicidad instrumental Ca partir de HNA7D! la estadística

sísmica es 'omog$nea! aunque elperíodo de registros es significativamente menor

al de la sismicidad 'istórica. -e realizó unfiltrado del catálogo! eliminando r$plicas ypremonitores! quedando los sismos como eventosprincipales para ser modelados

como una distribución de Posesión.

EL PRO$LEMA S#SMICO LA AR=UITECTURA SISMORRESISTENTERESUMEN:

-e observa que las formas complejas! carencia de simetría! distribución al azar de

los elementos verticales!falta de continuidad de los elementos 'orizontales por las

aberturas o tec'os en varios niveles! vol#menesagregados que requieren

vinculación! luces grandes y detalles no estructurales son los problemas más

comunes enel diseño sísmico. Para lograr una configuración adecuada se debe

considerar el tiempo! costo y programaciónpara el análisis sísmico! conjuntamente

'ay que reconocer el 'ec'o que algunos estilos 'an sido desarrollados enzonas de

bajo riesgo sísmico por lo que en regiones de muc'a actividad sísmica no son

apropiados.

*&*& MARCO TEORICO RE'ERENCIAL

*&*&% PRO$A$ILIDAD DE OCURRENCIA DE UN SISMO(os sismos son eventos con baja probabilidad de ocurrenciay sus

consecuencias pueden ser tremendas ent$rminos de destrucción y del


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sufrimiento que provocan.Por estas razones el diseño de estructuras sismo

resistente presenta particularidades que lo distinguendel diseño para otro tipo

de acciones como cargas gravitatoriaso viento.El fenómeno sísmico es un

problema netamentedinámico! si bien los primeros m$todos para su

consideraciónse basaron en conceptos estáticos. Es así quesurgió el m$todo

de las fuerzas estáticas equivalentes!que a#n 'oy se aplica para estructuras

relativamentesimples.

*&*&* PROPAGACION DE LAS ONDAS SISMICA(a energía liberada por un sismo es disipada principalmente en forma de

calor y una menor parte sepropaga desde la zona de ruptura mediante ondas

de diversos tipos que 'acen vibrar la corteza terrestre.Estasondas se desplazan desde el foco a trav$s del medio sólido de la tierra

y se denominan ondas de cuerpo! que alalcanzar la superficie de la corteza

terrestre originan ondas de superficie! las cuales viajan por esta zona y

suamplitud tiende a cero conforme aumenta la profundidad.

*&*&) CAUSA DE LOS SISMOS

(as causas que originan los sismos son eJplicadas por diversas teorías

donde la más confiable es ladenominada teoría de la# placa# tectónica#.

-eg#n $sta la ierra está cubierta por varias capas de placas duras

denominadas litosfera apoyadas sobre una relativamente suave denominada

atmósfera el terremoto o sismo es causado por la abrupta liberación de la

deformación acumulada en las placas durante un periodo detiempo dado.

*&)& MARCO TEORICO RE'ERENCIAL

*&)&% DISEO SISMORRESISTENTE

(os sismos son eventos con baja probabilidad de ocurrenciay sus

consecuencias pueden ser tremendas ent$rminos de destrucción y delsufrimiento que provocan.Por estas razones el diseño de estructuras sismo

resistente presenta particularidades que lo distinguendel diseño para otro tipo

de acciones como cargas gravitatoriaso viento.El fenómeno sísmico es un

problema netamentedinámico! si bien los primeros m$todos para su


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consideraciónse basaron en conceptos estáticos. En estem$todo! el efecto

vibratorio del sismo se reemplaza porfuerzas laterales que! en general! siguen

una distribucióncreciente con la altura. El corte basal sísmico sedetermina a

partir de un coeficiente sísmico Cigual a laaceleración 'orizontal dividida la

aceleración de lagravedad! gD multiplicado por el peso total de la

construcción!incluyendo las sobrecargas de uso. El desarrolloy la difusión de

las computadoras personales y delos programas de análisis estructural 'an

permitido unageneralizada aplicación de m$todos dinámicos paraconsiderar la

acción sísmica. En estos m$todos! y dependiendodel tipo de análisis a

realizar! el sismo secuantifica a trav$s de un espectro de aceleraciones

omediante una serie de registros de aceleración Cacelero gramasD.Estos

#ltimos representan la variación de laaceleración del terreno en función del

tiempo. (osregistros de aceleración se obtienen de mediciones desismosrealesH o bien se generan artificialmente medianteprogramas computacionales

para cumplir ciertos requisitos.

*&)&*& VIVIENDAS

(as viviendas son el lugar donde las personas se protegen de las diferentes

condiciones climáticas de la atmosfera! esto se inicio desde los primeros

'ombres que aparecieron en la tierra tuvieron la necesidad de encontrar un

lugar donde estar protegido! comenzaron en cavernas luego empezaron a

construir sus viviendas.

)&>&> DISEO METODOLOGICO

A& DISEO DE VIGAS DE CONCRETO A 'LE?ION CON ARMADURA DECOMPRESION


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EJisten dos razones fundamentales por las cuales! en una viga sometida a fleJión se

puede requerir un diseño que! a más de la armadura de tracción tradicional! se utilice

armadura sometida a compresión

$& DISEO DE VIGAS =UE NO PUEDEN INCREMENTAR SUS DIMENSIONES

E?TERIORES:Con bastante frecuencia existen limitantes en cuanto a las dimensiones

máximas que ueden tener las !i"as #$ en ocasiones$ al intentar dise%ar a

&exi'n tales !i"as$ se encuentra que es necesario un armado de tracci'n que

suera los orcenta(es de la cuant)a balanceada eseci*cados or los c'di"os

+75, de la cuant)a balanceada ara elementos que no resisten sismos$ # 50 ,

de la cuant)a balanceada ara elementos que resisten sismos-$ o

sencillamente #a no existe armadura caa de resistir el momento &ectorsolicitante. /n este caso se uede utiliar el si"uiente rocedimiento.

EJEMPLO:

3iseñar la viga rectangular de la figura que está sometida a un momento flector #ltimo

8uQ 5 *m! si el 'ormigón tiene una resistencia a la rotura fRc Q 5HI SgTcm5 y el acero

tiene un esfuerzo de fluencia =y Q @5II SgTcm5. (a viga debe ser diseñada para una

zona sísmica.

)&%&> TIPO DE INVESTIGACION:


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(a tipo de la investigación es aplicada por que estudia 'ec'os! fenómenos y

desastres naturales de inter$s social de la región ,unín*uancayo

)&%&% NIVEL DE INVESTIGACION:

El presente trabajo es 4orrelacional.)&%&* PO$LACION MUESTRA @UNIDAD E?PERIMENTAL

A PoB3ac17n

Esta población está constituida por @GIII 9&9&E/3"- en la provincia de uancayo

$ Mue50ra

(a muestra será proporcional por muestreo probabilístico

$!% Mue50reo

$!%!%Tcn1ca5 e 1n50ru.en0o5 2e reco3ecc17n 2e 2a0o5:

(as t$cnicas a emplear en el presente estudio son>

(a observación documental! revisión de teJtos! informes! recortes de

periódicos! estadísticas relacionadas al tema de investigación! etc.

Encuesta! se realizara encuestas a la población seleccionada.

=ic'aje! para sustraer la información requerida para el estudio.

)&%&) DISEO DE LA INVESTIGACION:

El presente investigación se efect#a con el diseño descriptivo para eJplicar el diseño de

estructuras antisísmicas para brindar seguridad de vidas en casos de sismo.

)&%&+ OPERACI(N DE VARIA$LES:


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A) VARIA!"# I$%"P"$%I"$T"#&

/l estudio del suelo ara el dise%o de estructuras antis)smicas enuanca#o.

) VARIA!"# %"P"$%I"$T"#&

3iseño de estructuras de concreto armado para una edificación antisísmica.

+&>&> CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:

$'

ACTIVI%A%

(!I* AG*#T* #"TI"+R

"

*CTR" $*VI"+R

"

1 2 3 , 1 2 3 , 1 2 3 , 1 2 3 , 1 2 3 ,11

2Elaboración del

proyecto de

investigación2 Presentación del

Proyecto de

&nvestigación3 &nvestigación


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la &nformación

teórica- "nálisis de la

información Entrevista o

encuestas/ -íntesis de la

información0 Elaboración del

informe final Presentación del

trabajo de

investigación

-.. PR"#P"#T*&

RR* +*$T* #.

.. R"4"R"$CIA I!I*GRA4ICA&

/.. A$"5*#&

MATRI8 DE CONSISTENCIA


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PROBLEMA DE

INVESTIGACION

OBJETIVO DE

INVESTIGACION

HIPOTESIS VARIABLES DE LA

INVESTIGACIÓNPR*!"+A

G"$"RA!

K481 3&-EB"0

3E E-06460"-

3E 41/40E1

"08"31

"/&-2-8&4"- E/

(" 0E:&/

4E/0"(

6"/4"?1

*("TIV* G"$"RA!&

→ &mplementar estructuras

antisísmicas en la región

central del Per#.

→ "nalizar y diseñar

estructuras antisísmicas

para la población de la

región central del Per#.

→ Estudio de suelo para

diseño de estructuras

antisísmicas en la regióncentral de Per#

6IP*T"#I# G"$"RA!&

/ /:/ /;C;/

/ C>C;/

/ A>>B

C


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región central del

Per# * 6"/4"?1L

c. K4uáles son las

estrategias para

concientizar a la

población para queconstruyan sus

viviendas con

proyectos 'ec'os

por t$cnicos

calificadosL

juntamente con los

gobiernos locales!

regionales y centrales.

c. Establecer las estrategias

para concientizar a la

población del desastre quecausa un sismo.

los beneficiarios

generaran control

en la construcción

de viviendas de

concreto armado

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