Evaluación de dos pabellones considerando los efectos de interacción Tabique - Pórtico y columna corta de la I.E. 40230 “San Antonio del Pedregal“, ubicado en el distrito de Majes, provincia de Caylloma, Arequipa

Abstract

En la presente tesis de investigación se detalla el análisis estructural de una institución educativa que se encuentra ubicada en el distrito de Majes, provincia de Caylloma Arequipa; “San Antonio del Pedregal”, teniendo como objetivo principal el análisis y la evaluación de los efectos entre la interacción tabique-pórtico y columna corta que presentan este tipo de edificaciones para brindar soluciones optimas que permitan mejorar el comportamiento estructural de la edificación destinada a educación, ya que en la norma técnica peruana los clasifica como edificación esencial y debería mantenerse de pie ante un sismo de gran magnitud. En el proceso de análisis se llevaron a cabo las inspecciones de campo con pruebas técnicas no destructivas para determinar las características geométricas, físicas y mecánicas de los elementos estructurales y así poder evaluar mediante un modelo matemático el comportamiento sísmico de la estructura, asimismo verificar los tipos de fallas o efectos desfavorables que pueda presentar esta edificación. Los datos obtenidos son desarrollados y resueltos en el programa de modelamiento ETABS V20.1, determinando las deformaciones de pórticos, la resistencia al corte de la albañilería, verificando el comportamiento del muro al remplazarlo por un puntal equivalente teniendo en cuenta el aplastamiento, tracción diagonal y cizalle, asimismo se analizó los muros que forman las columnas cortas para verificar la concentración de las fuerzas internas (cortantes y momentos) en las porciones libre y restringidas por la tabiquería. Luego de analizar los resultados al realizar todas las verificaciones correspondientes, se plantea un reforzamiento en la edificación para tener una mejor respuesta ante un movimiento sísmico, con respecto a las patologías de columna corta se decidió aislar la tabiquería de la superestructura para no comprometer a las columnas, además se consideró un encamisado de la columna, incrementando el peralte y convirtiéndola en columna T, esta consideración nos permitió cumplir con los desplazamientos de piso. Finalmente, se pudo demostrar que las deformaciones de los pórticos en las zonas arriostradas en función a los desplazamientos y cortantes presentan un incremento de hasta 4 veces el cortante que en las zonas de columna cort

This research thesis details the structural analysis of an educational institution located in the district of Majes, province of Caylloma Arequipa; ““San Antonio del Pedregal““, having as main objective the analysis and evaluation of the effects between the partition-portico and short column interaction of this type of buildings to provide optimal solutions to improve the structural behavior of the building intended for education, since the Peruvian technical standard classifies them as essential building and should remain standing in an earthquake of great magnitude. In the analysis process, field inspections were carried out with non-destructive technical tests to determine the geometric, physical and mechanical characteristics of the structural elements in order to evaluate the seismic behavior of the structure through a mathematical model, as well as to verify the types of failures or unfavorable effects that this building may present. The data obtained are developed and solved in the ETABS V20.1 modeling program, determining the deformations of frames, the shear resistance of the masonry, verifying the behavior of the wall when replacing it with an equivalent prop taking into account the crushing, diagonal tension and shear, also the walls that form the short columns were analyzed to verify the concentration of internal forces (shear and moments) in the free and restricted portions by the partition walls. After analyzing the results and performing all the corresponding verifications, a reinforcement of the building was proposed in order to have a better response to a seismic movement. With respect to the short column pathologies, it was decided to isolate the partition walls from the superstructure so as not to compromise the columns; in addition, a jacketing of the column was considered, increasing the camber and converting it into a T column. Finally, it was possible to demonstrate that the deformations of the portal frames in the braced zones in terms of displacements and shear forces show an increase of up to 4 times the shear force than in the short column zones