info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Evaluación del comportamiento estructural con disipadores de energía de fluido viscoso del edificio de enfermería de la Universidad Nacional Autónoma de Chota.
Registro en:
Silva, T. (2022). Evaluación del comportamiento estructural con disipadores de energía de fluido viscoso del edificio de Enfermería de la Universidad Nacional Autónoma de Chota. [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero Civil.] Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.
Autor
Cabrera Medina, Eckson Tonny
Resumen
El edificio de la Escuela Profesional de Enfermería – UNACH, es una edificación antigua, diseñada y construida con normas anteriores al 2018, que no presentaban la misma exigencia actual, para el diseño sismorresistente, por lo que no se garantiza su resistencia frente a un evento sísmico. El estudio tuvo por objetivo evaluar el comportamiento estructural del edificio de enfermería UNACH, sin y con disipadores de energía de fluido viscoso, según la norma E.030 y normas internacionales. La muestra poblacional fueron los dos módulos del edificio de enfermería, que pasaron por el estudio estático, dinámico, no lineal Pushover, y dinámico tiempo–historia, para proponer la colocación de disipadores Taylor. Según el análisis Pushover la estructura colapsaría frente a un sismo máximo, así mismo, las derivas del análisis tiempo – historia, superan el límite del estado de daño de 0.0056 para HAZUS. Se ha propuesto la distribución de cuatro disipadores Taylor, en el eje X e Y del módulo 1 y 2, con un arreglo diagonal, para un amortiguamiento efectivo en el módulo 1, dirección X e Y de 69% y 13%, y para el módulo 2, en el eje X e Y, de 41% y 35%. La edificación reforzada con disipadores de energía, presenta derivas menores a 0.0056, cumpliendo con los lineamientos del SEAOC (1995), y la norma E.030 (MVCS, 2018), además logra disipar la energía en un 80%. Finalmente, se concluye que, el uso de disipadores en el edificio, mejora su comportamiento sísmico, reduce los desplazamientos y derivas, aumentando su rigidez estructural. ÍNDICE DE CONTENIDOS
RESUMEN ................................................................................................................... xiii
ABSTRACT ................................................................................................................. xiv
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ...............................................................................15
1.1. Planteamiento del problema............................................................................... 15
1.2. Formulación del problema ................................................................................. 17
1.3. Justificación e importancia ................................................................................ 17
1.4. Delimitación de la investigación......................................................................... 18
1.5. Limitaciones......................................................................................................... 19
1.6. Objetivos.............................................................................................................. 19
1.6.1. Objetivo general.................................................................................................. 19
1.6.2. Objetivos específicos.......................................................................................... 19
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ..........................................................................21
2.1. Antecedentes de la investigación........................................................................ 21
2.1.1. Internacionales.................................................................................................... 21
2.1.2. Nacionales........................................................................................................... 22
2.1.3. Regionales........................................................................................................... 25
2.2. Marco teórico....................................................................................................... 25
2.2.1. Parámetros sísmico-estructurales según la norma E.030-2018 .......................... 25
2.2.2. Estudio de mecánica de suelos ........................................................................... 29
2.2.3. Resistencia a compresión.................................................................................... 34
2.2.4. Análisis de cargas ............................................................................................... 36
2.2.5. Modelamiento estructural ................................................................................... 38
2.2.6. Análisis del comportamiento estructural norma E.030-2018 ............................. 39
2.2.7. Análisis Pushover ............................................................................................... 42
2.2.8. Reforzamiento estructural................................................................................... 49
2.2.9. Disipadores de energía ....................................................................................... 51
2.3. Definición de términos........................................................................................ 55
vi
CAPÍTULO III. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS Y VARIABLES.........56
3.1. Hipótesis............................................................................................................... 56
3.2. Variables.............................................................................................................. 56
3.2.1. Variable única..................................................................................................... 56
3.3. Operacionalización de variables........................................................................ 57
CAPÍTULO IV. MARCO METODOLÓGICO .........................................................58
4.1. Ubicación geográfica del estudio........................................................................ 58
4.2. Unidad de análisis, población y muestra........................................................... 59
4.2.1. Población ............................................................................................................ 59
4.2.2. Muestra ............................................................................................................... 59
4.2.3. Unidad de análisis............................................................................................... 61
4.3. Tipo y descripción del diseño de investigación................................................. 63
4.3.1. Tipo de investigación.......................................................................................... 63
4.3.2. Diseño de investigación...................................................................................... 63
4.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................. 65
4.4.1. Técnicas.............................................................................................................. 65
4.4.2. Instrumentos ....................................................................................................... 66
4.5. Técnicas para el procesamiento y análisis de información ............................. 67
4.5.1. Procedimiento para obtener la información........................................................ 67
4.5.2. Procesamiento de la información........................................................................ 73
4.5.3. Análisis de la información .................................................................................. 73
4.6. Matriz de consistencia metodológica................................................................. 74
CAPÍTULO V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN........................................................75
5.1. Presentación de resultados................................................................................. 75
5.1.1. Análisis por norma E.030 ................................................................................... 75
5.1.2. Análisis por desempeño...................................................................................... 87
5.1.3. Análisis tiempo historia ...................................................................................... 93
5.1.4. Análisis sísmico con disipadores ..................................................................... 104
5.2. Análisis, interpretación y discusión de resultados ......................................... 120
5.3. Contrastación de hipótesis................................................................................ 127
vii
CONCLUSIONES .......................................................................................................133
RECOMENDACIONES Y/O SUGERENCIAS .......................................................135
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................136
ANEXOS ......................................................................................................................143