Optimización sísmica de edificio multifamiliar con sistema dual mediante la implementación de bloques de hormigón celular en la ciudad de Lima – Santiago de Surco

• Autores: Moreno Simon, Josue Raul, Nuñez Arotinco, Ricardo Juan
• 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:10757/688060
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/688060
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Tabiquería; Ladrillo; Hormigón celular; Análisis estático; Análisis dinámico; Diseño estructural; Costos; Partitions; Brick; Cellular concrete; Static analysis; Dynamic analysis; Structural design; Costs; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

En los sistemas de tabiquería para edificaciones, el uso de ladrillos de arcilla tradicionales implica una carga muerta elevada, generando cargas gravitacionales significativas en la cimentación y la estructura principal. Esta condición demanda el dimensionamiento de elementos con mayor capacidad portante, incrementando consecuentemente los costos de materiales y mano de obra. Este estudio analiza el impacto de sustituir estos ladrillos por bloques de hormigón celular en el diseño sísmico de un edificio multifamiliar. Debido a su estructura alveolar, este material presenta baja densidad y propiedades aislantes, posicionándose como una alternativa moderna para tabiques y cerramientos. Se desarrollaron dos modelos estructurales conforme a la normativa peruana vigente, con el objetivo de cuantificar cómo esta sustitución influye en el peso total de la estructura y, en consecuencia, en las solicitaciones sísmicas y el diseño de sus elementos principales. Los resultados demostraron que el uso de bloques de hormigón celular es estructural y económicamente más eficiente. La edificación experimentó una reducción de su peso total del 9.5% (de 2353.13 tonf a 2129.88 tonf), lo que conllevó una disminución de la fuerza cortante basal del 4.2% en la dirección X (de 272.84 tonf a 261.38 tonf) y del 9.5% en la dirección Y (de 519.07 tonf a 469.83 tonf). Adicionalmente, se logró un mejor control de los desplazamientos, con una reducción del 20% en la deriva de piso para el eje X (de 0.0065 a 0.0052) y del 33.33% para el eje Y (de 0.0033 a 0.0022). Los desplazamientos máximos mostraron mejoras significativas, con reducciones del 9.5% en dirección X (de 0.0789 m a 0.0714 m) y hasta 25.1% en dirección Y (de 0.0195 m a 0.0146 m). Los periodos fundamentales de vibración también mostraron reducciones del 5.3% en dirección X (de 0.76 s a 0.72 s) y 5.1% en dirección Y (de 0.39 s a 0.37 s). Económicamente, se obtuvo un ahorro del 21.8% en la partida de tabiquería (S/ 20,244.00), consolidando al hormigón celular como una solución integral que optimiza el diseño sismorresistente mientras reduce costos.