Evaluación sísmica de los efectos de irregularidad en planta de edificaciones aporticadas autoconstruidas e ideales con forma rectangular, cruz, u, l, t y o, localizadas en la ciudad del Cusco mediante la norma técnica E.030 aplicando el método de los elementos finitos

• Autores: Navarrete Arizabal, Renzo, Solorzano Barrientos, Wildhen
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Universidad Andina del Cusco
• Repositorio: UAC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uandina.edu.pe:20.500.12557/4077
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12557/4077
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sismorresistencia; Irregularidades; Edificaciones aporticadas; Evaluación sísmica; Método de elementos finitos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

En la presente investigación se analizó los efectos de la irregularidad en planta (esquinas entrantes) sobre la evaluación sísmica de edificaciones aporticadas de 1 a 5 niveles con forma rectangular, cruz, U, L, T y O, localizadas en la ciudad del Cusco (específicamente en el distrito de San Jerónimo), en relación al cumplimiento de la Norma Técnica E.030 Diseño Sismorresistente del año 2018 para perfiles de suelo S1, S2 y S3, para ello se hizo un análisis por irregularidad tanto en altura como en planta siendo la principal irregularidad la de esquina entrante. Empleando el método de análisis estático o de fuerzas equivalentes y el análisis dinámico modal espectral se llegó a hacer la evaluación sísmica de las edificaciones que se dividen en 3 grupos de la siguiente manera: edificaciones autoconstruidas existentes en forma de L, U y rectangular, edificaciones propuestas con medidas existentes y edificaciones propuestas optimizadas con forma rectangular, cruz, U, L, T y O. Las edificaciones aporticadas propuestas de forma rectangular, cruz, U, L, T y O fueron modeladas a base de medidas tomadas en campo de edificaciones existentes, medidas pertenecientes a alturas de entrepiso, distancia entre columnas, elementos estructurales como columnas de 0.25 m x 0.45 m, Vigas de 0.25 m x 0.40 m y altura de losa de 0.20 m, para verificar si cumplen la Norma Técnica E.030 del año 2018, calculando parámetros de periodo de vibración, cortante basal, cortante dinámica, cortante mínima, desplazamientos y derivas de entrepiso. Las edificaciones propuestas optimizadas con columnas centrales y perimetrales de 0.45 m x 0.45 m, columnas esquineras en forma de L de 0.25 m x 0.50 m, vigas principales y secundarias de 0.30 m x 0.45 m y altura de losa de 0.20 m vienen a ser modelados a consecuencia de que las edificaciones existentes e propuestas con medidas existentes no cumplen los parámetros de límites de distorsión de entrepiso, por lo que, como una solución para disminuir los excesivos desplazamientos absolutos se establecen estas nuevas dimensiones de vigas y columnas con las que se modelan nuevas edificaciones irregulares de 1 a 5 niveles de forma rectangular, cruz, U, L, T y O, para perfiles de los suelos S1(roca o suelos muy rígidos), S2 (suelos intermedios), S3 (suelos blandos), con el software Etabs tomando en consideración también el análisis por irregularidad. Asimismo, se realizó el modelamiento de edificaciones aporticadas mediante el método de elementos finitos de tipo sólido en el software SAP2000 para verificar en que parte de la edificación hay mayor concentración de esfuerzos, este tipo de elementos finitos se realizó discretizando la edificación en una cantidad finita de elementos (cubos), en el cual se puede verificar con diferentes colores las variaciones de esfuerzos axiales, tracción y compresión que resultan de la aplicación del espectro de pseudo-aceleración a la edificación lo que sirve para ver en qué lugar de la edificación se dan los mayores esfuerzos de tracción y compresión así como su distribución y variación. La presencia esquina entrante influye sobre la evaluación sísmica de las edificaciones aporticadas existentes, propuestas con medidas existentes e propuestas optimizadas, respecto a la irregularidad torsional e incremento de los desplazamientos máximos absolutos, lo que puede ser reducido mediante el cumplimiento de la Norma Técnica E.030 del año 2018, a través del incremento del área de columnas y vigas y la implementación de columnas en forma de L en las esquinas de las edificaciones. Las edificaciones propuestas optimizadas de 1 a 5 niveles en forma rectangular, cruz, U, L, T y O cumplen con los límites de distorsión de entrepiso para todos los perfiles de suelo ya que las vigas son de 0.30x0.45 m, columnas centrales y excéntricas de 0.45x0.45 m, columna en forma de L de 0.25x0.50 m y altura de losa de 0.20 m. Igualmente, se determinó que mediante el método de elementos finitos tipo sólido se puede observar la distribución de máxima de esfuerzos de tracción y compresión en las esquinas entrantes interiores de las edificaciones propuestas ubicadas en el distrito de San Jerónimo, provincia y departamento del Cusco.