Influencia del Proceso Constructivo en el Análisis Estructural de Elementos Verticales en un Edificio de 20 Pisos

• Autores: Cuya Cerda, Anderson, Sotomayor Acosta, Cesar Augusto
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685210
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685210
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Análisis estructural; Elementos verticales; Columnas; Muros estructurales; Proceso constructivo; Fuerza axial; Momentos, fuerza cortante; Structural analysis; Vertical load-bearing elements; Reinforced concrete columns; Structural walls; Staged construction process; Axial load effects; Bending moments; Shear forces; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

En el Perú, el desarrollo urbano ha impulsado un crecimiento sostenido en la construcción de edificaciones de concreto armado de gran altura en los últimos años. Sin embargo, este incremento ha venido acompañado de un mayor número de accidentes y colapsos estructurales, de los cuales se estima que aproximadamente el 50 % ocurren durante la fase constructiva. Esta situación revela la falta de un análisis estructural detallado que contemple las condiciones reales del proceso de construcción. En este contexto, la presente investigación evalúa el impacto del proceso constructivo en el comportamiento estructural de los elementos verticales (columnas y muros), considerando que factores como las cargas transitorias, la activación secuencial de elementos y la rigidez parcial de las cimbras pueden inducir esfuerzos superiores a los previstos en el diseño convencional. Se realizó un análisis comparativo entre el método estructural tradicional (convencional) y el análisis por proceso constructivo, modelando una edificación de veinte pisos mediante el software ETABS. El estudio se centró en el comportamiento de las fuerzas internas (momentos flectores, esfuerzos cortantes y cargas axiales), evaluando su evolución durante las distintas etapas de cimbrado, clareado y descimbrado. Los resultados obtenidos evidencian que el análisis convencional puede subestimar o sobredimensionar ciertos elementos estructurales, al no considerar las condiciones reales de carga secuencial. Se identificó un incremento promedio del 10 % en las cargas axiales en las columnas durante el proceso constructivo, producto de la transferencia progresiva de esfuerzos antes del descimbrado. Por otro lado, se observaron reducciones de hasta un 20 % en los momentos flectores y 15 % en las fuerzas cortantes al considerar la secuencia real de cimbrado, clareado y descimbrado. Estos resultados evidencian que el análisis estructural por etapas permite representar con mayor precisión el comportamiento real de los elementos verticales durante la construcción. Este estudio proporciona herramientas técnicas que fortalecen los criterios de diseño estructural en edificaciones de altura, al mismo tiempo que mejoran la seguridad en obra, reducen el sobredimensionamiento innecesario de elementos y optimizan la gestión de sistemas temporales de soporte, como cimbras y puntales, en estructuras de concreto armado.