Diseño estructural del edificio multifamiliar residencial alayo de 9 niveles empleando aisladores de energía (lead rubber bearing)

Abstract

El propósito de esta tesis fue analizar y diseñar estructuralmente un edificio de concreto armado de nueve pisos con aisladores de energía en la base tipo LRB elastoméricos ubicado en Trujillo. El terreno en el que se construirá tiene forma rectangular y una superficie neta de 258.75m2, con un área techada de 234.50m2 por nivel, y se encuentra en un suelo de tipo S2 con capacidad portante de Qadm = 1 kg/cm2. El diseño arquitectónico del proyecto se contempla un primer piso para estacionamientos, con una caseta de vigilancia, escalera y ascensor, y los siguientes ocho niveles son pisos típicos destinados a departamentos, uno por piso. La distribución de los elementos estructurales se realizó respetando la arquitectura y uso de la edificación, con el objetivo de lograr una rigidez adecuada en ambas direcciones y evitar problemas de torsión. Para el predimensionamiento de los elementos estructurales, como: losa, vigas, columnas, escaleras, cimientos y muros de concreto armado; se siguieron los criterios y recomendaciones de las referencias bibliográficas mencionadas en la tesis. Luego se modeló la estructura en el programa ETABS para realizar un análisis modal-espectral y comprender la respuesta y comportamiento de la estructura ante esfuerzos producidos durante un sismo. Las cargas de diseño se obtuvieron mediante un sistema de cargas por gravedad (cargas muertas y cargas vivas) siguiendo la norma E.020 CARGAS, y se aplicaron las fuerzas sísmicas según lo recomendado por la norma E.030 DISEÑO SISMO RESISTENTE, mientras que la norma E.031 AISLAMIENTO estipula el diseño de aisladores en basales. Después de realizar el análisis sísmico y verificar el cumplimiento de los requisitos, se procedió con el diseño de los elementos estructurales según lo establecido en la norma E.060 CONCRETO ARMADO

The purpose of this thesis was to structurally analyze and design a nine-story reinforced concrete building with elastomeric LRB base isolators located in Trujillo. The land on which it will be built is rectangular with a net area of 258.75m2, a roofed area of 234.50m2 per level, and is located on an S2 type soil with a bearing capacity of Qadm = 1 kg/cm2. The architectural design of the project includes a first floor for parking, with a guardhouse, stairs, and elevator, and the following eight levels are typical floors intended for apartments, one per floor. The distribution of structural elements was carried out respecting the architecture and use of the building, with the aim of achieving adequate stiffness in both directions and avoiding torsion problems. For the pre-dimensioning of the structural elements, such as: slabs, beams, columns, stairs, foundations, and reinforced concrete walls; the criteria and recommendations of the bibliographic references mentioned in the thesis were followed. The structure was then modeled in the ETABS program to perform a modal-spectral analysis and understand the response and behavior of the structure under stresses produced during an earthquake. The design loads were obtained through a gravity load system (dead loads and live loads) following the E.020 LOADS standard, and seismic forces were applied according to the recommendations of the E.030 SEISMIC DESIGN standard, while the E.031 ISOLATION standard stipulates the design of base isolators. After performing the seismic analysis and verifying compliance with requirements, the design of structural elements proceeded according to the provisions of the E.060 REINFORCED CONCRETE standard.