Optimización de cuantía de acero mediante verificación no lineal de diseño basado en desempeño en un edificio de 7 niveles

Descripción del Articulo

Este trabajo explora la optimización del refuerzo de acero en un edificio de concreto armado de 7 niveles en Chiclayo, empleando un enfoque de diseño basado en desempeño sísmico. En el Perú, el diseño estructural tradicional se basa en análisis lineales, que no siempre reflejan con precisión el comp...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Olivos Vasquez, Jorge
Formato: tesis de grado
Fecha de Publicación:2024
Institución:Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo
Repositorio:USAT-Tesis
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:tesis.usat.edu.pe:20.500.12423/8058
Enlace del recurso:http://hdl.handle.net/20.500.12423/8058
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Diseño sísmico basado en desempeño, optimización de acero, concreto armado
Ingeniería sísmica, análisis no lineal, seguridad estructural
Construcción sostenible, eficiencia estructural, gestión de riesgos de desastres
Performance-based seismic design, steel optimization, reinforced concrete
Earthquake engineering, nonlinear analysis, structural safety
Sustainable construction, structural efficiency, disaster risk management
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description Este trabajo explora la optimización del refuerzo de acero en un edificio de concreto armado de 7 niveles en Chiclayo, empleando un enfoque de diseño basado en desempeño sísmico. En el Perú, el diseño estructural tradicional se basa en análisis lineales, que no siempre reflejan con precisión el comportamiento de las estructuras durante sismos severos. Por eso, esta tesis plantea el uso de análisis no lineales, tomando como referencia el apéndice A del ACI 318-19. Primero, el edificio fue diseñado conforme a las normas peruanas E030 y E060 y, posteriormente, verificado mediante lineamientos internacionales (ACI 318-19, ASCE 7-16, LATBSDC y TBI), aplicando análisis no lineal estático (pushover) y dinámico (time-history). Los resultados indican que es posible reducir el refuerzo de acero en un 5.85% en muros y en un 10.33% en vigas, logrando mantener las derivas dentro de los límites normativos y aumentando la ductilidad en ambas direcciones. Estos hallazgos sugieren que el diseño basado en desempeño permite una optimización del uso de acero sin comprometer la seguridad estructural, haciendo posible la construcción de edificaciones más eficientes, seguras y económicamente viables en zonas de alta actividad sísmica.
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Primero, el edificio fue diseñado conforme a las normas peruanas E030 y E060 y, posteriormente, verificado mediante lineamientos internacionales (ACI 318-19, ASCE 7-16, LATBSDC y TBI), aplicando análisis no lineal estático (pushover) y dinámico (time-history). Los resultados indican que es posible reducir el refuerzo de acero en un 5.85% en muros y en un 10.33% en vigas, logrando mantener las derivas dentro de los límites normativos y aumentando la ductilidad en ambas direcciones. Estos hallazgos sugieren que el diseño basado en desempeño permite una optimización del uso de acero sin comprometer la seguridad estructural, haciendo posible la construcción de edificaciones más eficientes, seguras y económicamente viables en zonas de alta actividad sísmica.This study explores the optimization of steel reinforcement in a 7-story reinforced concrete building in Chiclayo, using a performance-based seismic design approach. In Peru, traditional structural design relies on linear analysis, which does not always accurately reflect the behavior of structures during severe earthquakes. To address this limitation, this thesis proposes the use of nonlinear analysis, following guidelines in Appendix A of ACI 318-19. The building was initially designed according to Peruvian standards E030 and E060 and then verified using international guidelines (ACI 318-19, ASCE 7-16, LATBSDC, and TBI) through static pushover and dynamic time-history nonlinear analyses. The results indicate that steel reinforcement can be reduced by 5.85% in walls and 10.33% in beams while maintaining story drifts within regulatory limits and increasing ductility in both directions. These findings suggest that performance-based design enables efficient steel usage without compromising structural safety, making it feasible to construct more resilient, cost-effective buildings in high-seismicity regions.Submitted by Repositorio Tesis USAT (repositoriotesis_admin@usat.edu.pe) on 2024-12-23T16:33:30Z No. of bitstreams: 3 TL_OlivosVasquezJorge.pdf: 28170970 bytes, checksum: 77f891829f92ae247cea4ea4d31b28af (MD5) Reporte de turnitin.pdf: 23056886 bytes, checksum: 1bdb56f0bbd67da7d95ea503652a237e (MD5) Autorización.pdf: 33171 bytes, checksum: de806744040fb2c3e999ece3a4eda4b3 (MD5)Approved for entry into archive by Repositorio Tesis USAT (repositoriotesis_admin@usat.edu.pe) on 2024-12-23T16:36:23Z (GMT) No. of bitstreams: 3 TL_OlivosVasquezJorge.pdf: 28170970 bytes, checksum: 77f891829f92ae247cea4ea4d31b28af (MD5) Reporte de turnitin.pdf: 23056886 bytes, checksum: 1bdb56f0bbd67da7d95ea503652a237e (MD5) Autorización.pdf: 33171 bytes, checksum: de806744040fb2c3e999ece3a4eda4b3 (MD5)Made available in DSpace on 2024-12-23T16:36:23Z (GMT). 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Facultad de IngenieríaIngeniero Civil16725902https://orcid.org/0000-0001-9321-250173220123732026Acero Martínez, José AlbertoÁlvarez Ruffran, Jorge EnriqueCarranza Cieza, Segundo Guillermohttp://purl.org/pe-repo/renati/nivel#tituloProfesionalhttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesisCambio climático y territorios sosteniblesORIGINALTL_OlivosVasquezJorge.pdfTL_OlivosVasquezJorge.pdfapplication/pdf28170970http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/1/TL_OlivosVasquezJorge.pdf77f891829f92ae247cea4ea4d31b28afMD51Reporte de turnitin.pdfReporte de turnitin.pdfapplication/pdf23056886http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/2/Reporte%20de%20turnitin.pdf1bdb56f0bbd67da7d95ea503652a237eMD52Autorización.pdfAutorización.pdfapplication/pdf33171http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/3/Autorizaci%c3%b3n.pdfde806744040fb2c3e999ece3a4eda4b3MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81714http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/4/license.txt1c4ed603acc596007e5f7b62ba1e0816MD54TEXTTL_OlivosVasquezJorge.pdf.txtTL_OlivosVasquezJorge.pdf.txtExtracted texttext/plain246705http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/5/TL_OlivosVasquezJorge.pdf.txtb46670ef4c191bb664f244c7ec19a7c5MD55Reporte de turnitin.pdf.txtReporte de turnitin.pdf.txtExtracted texttext/plain3416http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/6/Reporte%20de%20turnitin.pdf.txt5393a36ff22f0ae1626266a6b69f7985MD56Autorización.pdf.txtAutorización.pdf.txtExtracted texttext/plain5195http://tesis.usat.edu.pe/bitstream/20.500.12423/8058/7/Autorizaci%c3%b3n.pdf.txtcc14f99bbe855c110b4de068e2b6e12cMD5720.500.12423/8058oai:tesis.usat.edu.pe:20.500.12423/80582024-12-27 11:29:02.943Repositorio de Tesis USATrepositoriotesis@usat.edu.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