Análisis sísmico y diseño estructural de un pabellón de local escolar con un sistema mixto de pórticos y albañilería confinada

Abstract

La presente investigación se centra en la problemática del ineficiente proceso de construcción de albañilería en escuelas del Perú que utilizan sistemas mixtos de albañilería y pórticos, particularmente en problemas como la formación de columnas cortas. Se reconocen como principales factores de la problemática el incumplimiento de normas, un análisis sísmico inadecuado y un diseño estructural inadecuado, causas que incrementan la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones de locales escolares. El propósito de este estudio es realizar un análisis sísmico elaborado y desarrollar un diseño estructural adecuado para mejorar la seguridad y eficiencia de las construcciones escolares. Ejecutando modelos computacionales avanzados y comparando los resultados con las normativas nacionales, se busca crear un diseño optimizado que cumpla con los requisitos normativos y garantice un desempeño estructural seguro frente a eventos de sismos. Además, se incluye los resultados de desplazamiento y derivas máximas en el eje vertical; así como en el dimensionamiento de los elementos estructurales y el cálculo de acero requerido para fortalecer las edificaciones escolares contra el riesgo sísmico.

The present research focuses on the issue of the inefficient masonry construction process in schools in Peru that use mixed systems of masonry and frames, particularly addressing problems such as the formation of short columns. The main factors contributing to the issue are identified as non-compliance with regulations, inadequate seismic analysis, and improper structural design, which increase the seismic vulnerability of school buildings. The purpose of this study is to conduct a detailed seismic analysis and develop an appropriate structural design to enhance the safety and efficiency of school constructions. By employing advanced computational models and comparing the results with national regulations, the aim is to create an optimized design that meets regulatory requirements and ensures safe structural performance against seismic events. Additionally, the study includes results of displacement and maximum drifts in the vertical axis, as well as the sizing of structural elements and the calculation of required steel to strengthen school buildings against seismic risk.