EVALUACIÓN ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO DEL PABELLÓN '1' DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA 42251 SIMÓN BOLÍVAR, TACNA. Angely Paola Valle Castro por su tiempo y valioso apoyo en el desarrollo de esta tesis. A los profesores de Ingeniería Civil de la Universidad Privada de Tacna, quienes nos guiaron en la etapa universitaria.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- Descripción del problema
- Formulación del problema
- Problema general
- Problemas específicos
- Justificación e importancia de la investigación
- Objetivos
- Objetivo general
- Objetivos específicos
- Hipótesis
- Hipótesis general
- Hipótesis especificas
42251 Simón Bolívar para información de la municipalidad distrital de Ciudad Nueva, del gobierno regional y ministerios competentes. Determinar las propiedades mecánicas de los elementos que conforman la estructura del pabellón evaluado de la I.E. Las características mecánicas de los elementos que conforman la estructura del pabellón evaluado de la I.E.
MARCO TEÓRICO
Antecedentes del estudio
- A nivel internacional
- A nivel nacional
- A nivel regional
Según Terrones (2020), respecto a su tesis denominada “Evaluación de la vulnerabilidad estructural de la I.E No. 11009 Virgen de la Medalla Milagrosa” cuya tesis fue evaluar la vulnerabilidad estructural utilizando el método Hirosawa y la norma técnica peruana E. 030 Sísmica. - diseño resistente para evitar su posterior operación en caso de evento sísmico. Según Mendoza y Marino (2021), en relación a su tesis denominada “Evaluación estructural para determinar el comportamiento sísmico del pabellón “B” de la Institución Educativa 42241 Hermógenes Arenas Yáñez, Tacna 2021” cuya tesis fue realizar una evaluación estructural con base en visualización, recolección y análisis de datos para determinar su comportamiento, para ello se realizó un levantamiento perimetral para la elaboración de planos arquitectónicos y estructurales correspondientes a la manzana analizada. Según Ojeda y Colorado (2021), respecto a su tesis denominada “Evaluación estructural del pabellón “a” de la Institución Educativa 42036 Juan María Rejas, Tacna 2021” cuya tesis fue realizar una evaluación estructural donde se determinaron las características mecánicas mediante no- pruebas destructivas con el esclerómetro obteniendo valores promedio de la resistencia a compresión del concreto, lo que permitió modelar los dos bloques del pabellón evaluado y a su vez determinar el comportamiento sísmico débil en la dirección 'X' y en .
Bases teóricas
- Sismicidad en el Perú
- El origen de la sismicidad en el Perú
- Fuentes sismogénicas
- Sismos por su rango de profundidad focal
- Sismicidad en la ciudad de Tacna
- Normatividad
- Normativa europea
- Normativa peruana
- Peligro sísmico
- Zonificación
- Parámetros de sitio
- Factor de amplificación sísmica
- Categoría de edificaciones y factor de uso
- Sistemas estructurales
- Estructuras de acero
- Estructuras de concreto armado
- Estructuras de albañilería
- Estructuras de madera
- Estructuras de tierra
- Coeficiente básico de reducción
- Irregularidades
- Coeficiente de reducción de las fuerzas sísmicas
- Evaluación estructural
- Inspección visual
- Modelos analíticos
- Mediciones experimentales
- Características del concreto
- Ensayos no destructivos
- Ensayo de esclerometría
- Importancia del ensayo de esclerometría
- Área de prueba según la norma ASTMC805
- Procedimiento según la norma ASTMC805
- Comportamiento sísmico
- Período fundamental de vibración
- Modos de vibración
- Estimación de peso
- Cortante basal
- Fuerza cortante mínima
- Desplazamientos laterales
La rigidez y masa del edificio determinan el período básico de la estructura (Ministerio de Vivienda, 2018). En la base de la estructura (zapata) correspondiente a la dirección considerada, la fuerza cortante total se determina de la siguiente manera: (Ministerio de Vivienda, 2018). El desplazamiento relativo máximo del piso no excede la fracción de la altura del piso (distorsión), como se muestra en la Tabla 9.
Definición de términos
- Estructura
- Sismo
- Concreto armado
- Esclerómetro
- Deformación
- Modos de vibración
- Rigidez
- Distorsión de entre piso
Se determinan multiplicando los resultados obtenidos del análisis lineal y estático por 0.75 R, si la construcción es correcta, y si la construcción es incorrecta se multiplican los resultados por 0.85 R (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, 2018). Es un instrumento utilizado en ensayos no destructivos para medir rápidamente la resistencia a la compresión del hormigón, permitiendo leer el número de rebotes y comprobar la uniformidad del hormigón (Hernández Ávila et al., 2017). Está determinado por las condiciones de carga de la estructura que provocan los movimientos (López y Silva, 2021).
Estos son los patrones característicos de las vibraciones de una estructura (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, 2018). Es la capacidad determinada por los esfuerzos que actúan sobre los componentes de la estructura, haciendo que estos la resistan, evitando que se deformen o deformen (Pedroso y Vilela, 2018). También conocida como deriva, es el cociente entre la diferencia del desplazamiento lateral de dos niveles consecutivos entre la altura del entrepiso (García y Moscoso, 2016).
MARCO METODOLÓGICO
- Tipo y nivel de investigación
- Tipo de investigación
- Nivel de investigación
- Población y/o muestra de estudio
- Ubicación
- Operacionalización de variables
- Técnicas e instrumentos para la recolección de datos
- Técnicas
- Instrumentos
- Procesamiento y análisis de datos
La Figura 8 muestra los dos (02) pabellones existentes en la Institución Educativa Simón Bolívar. La Figura 9 muestra la zona donde se ubica la Institución Educativa Simón Bolívar. Con base en las variables de la matriz de consistencia del Anexo 1 se establecen sus indicadores, como se ve en la Tabla 10.
Donde el área analizada es el pabellón “1” de la Institución Educativa Simón Bolívar, el pabellón cuenta con tres (03) bloques, como se muestra en la figura 10. Se desarrolló la elaboración de planos para el pabellón “1” de la Institución Educativa 42251 Simón Bolívar, ya que debido a la antigüedad de la estructura no existen planos con las dimensiones actuales del primer piso del bloque 01 y 02 donde se llevaron a cabo los nuevos proyectos. afuera . sobre dichos bloques, para ello se tomaron en cuenta las dimensiones del exterior e interior de las habitaciones y la altura de cada una. De igual forma se confirmaron las dimensiones del bloque 01 y 02 (segundo piso) y de todo el bloque 03. , para poder dibujar los planos de la estructura, como se ve en la figura 13. Una vez determinados los puntos sobre los marcos a evaluar, se procede al corte de mortero de los elementos estructurales (columnas y vigas) en una sección de 15 cm ejecutado x 15 cm, como se ve en la figura 20.
Las lecturas de los equipos se registraron en un almacén de datos como se muestra en la Tabla 11. Se realizaron tres (03) pruebas de esclerometría en cada pórtico, la primera se realizó en la columna interior, la segunda en la columna exterior y la tercera en la exterior. columna. haz. Para un correcto uso del equipo es necesario contar con técnicos especializados en el mismo y así tener lecturas reales, como se ve en la figura 24.
Luego se determinó el comportamiento sísmico mediante modelamiento sísmico de la estructura evaluada utilizando el software ETABS v20 basado en la norma de diseño sísmico E.030, como se muestra en la Figura 29.
RESULTADOS
Evaluación estructural
- Ensayo de esclerometría
- Características de los materiales
- Resistencia a compresión del concreto
- Resistencia a compresión axial de la albañilería
- Peso específico del concreto
- Módulo de elasticidad del concreto
- Peso específico de la albañilería
- Módulo de elasticidad de la albañilería
- Características geométricas del pabellón “1”
- Propiedades de elementos estructurales
- Vigas
- Columnas
- Aligerado
- Estimación de cargas
- Sistema estructural
- Sistema estructural del bloque 01
- Sistema estructural del bloque 02
- Sistema estructural del bloque 03
El peso específico del muro está determinado por la norma E.070 como se muestra en la Tabla 17. La relación de aspecto (largo a ancho) es de 20,79 m por 6,95 m, lo que da un resultado de 3, siendo este valor el mismo que el mínimo. recomendado para una correcta configuración sísmica como se muestra en la Figura 32. Los tres (03) bloques del pabellón tienen su espesor de relieve de 20cm como se muestra en la Figura 33.
La Tabla 24 muestra las cargas distribuidas incluidas en el análisis; Estas son cargas lineales sobre las vigas. Por esta razón, el sistema estructural consta de pórticos de hormigón armado a cortante, como se muestra en la Tabla 26.
Al absorber el esfuerzo cortante, por tanto, el sistema estructural es de mampostería, como se muestra en la tabla 28. En el de hormigón armado, como se muestra en la tabla 29.
En la dirección Y, los muros de mampostería absorben la mayor fuerza de corte, por lo que el sistema estructural es de mampostería como se muestra en la Tabla 30.
Comportamiento sísmico del pabellón “1”
- Parámetros sísmicos y espectros de aceleración
- Verificación de irregularidades estructurales
- Irregularidades estructurales en altura
- Irregularidades estructurales en planta
- Periodos y modos de vibración
- Peso sísmico
- Cortante basal
- Cortante dinámica
- Fuerza cortante mínima
- Desplazamientos y derivas
La figura 35 muestra los períodos de oscilación en el eje horizontal y la aceleración en el eje vertical; Además, el mismo espectro de aceleración del eje Y del bloque 01. En la tabla 48 se pueden ver los modos de vibración y sus períodos correspondientes, además de su masa participante, en el modo 1 en la dirección X tenemos un período de 0.128 s. . La Figura 39 muestra el período de oscilación en el modo 01 del primer bloque en el software ETABS v20.
En la tabla 50 se pueden ver los modos de vibración y sus respectivos períodos, además de su masa participante, en el modo 1 en la dirección X tenemos un período de 0.176 s. La Figura 40 muestra el período de vibración en el modo 01 en el segundo bloque en el software ETABS v20. En la Tabla 52 se pueden ver los modos de vibración y sus respectivos períodos, además de su masa participante, en el modo 1 en la dirección X tenemos un período de 0.214 s.
La Figura 41 muestra el período de vibración en el modo 01 del tercer bloque en el software ETABS v20. En la tabla 54, el peso sísmico del bloque 01 se calculó multiplicando la masa por la aceleración de la gravedad. En la tabla 56, el peso sísmico del bloque 01 se calculó multiplicando la masa por la aceleración de la gravedad.
En la tabla 58, el peso sísmico del bloque 01 se calculó multiplicando la masa por la aceleración de la gravedad. Las fuerzas de corte dinámicas en la base en las direcciones X e Y se determinaron con el programa ETABS v20. La Tabla 66 muestra que el límite de la norma E.030 se cumple en las direcciones X e Y.
DISCUSIÓN
Respuesta a la hipótesis general
Respuesta a las hipótesis especificas
La resistencia a la compresión del concreto de los tres (03) bloques que conforman el pabellón “1” de la I.E. Se obtuvo la existencia. Evaluación sísmica estructural del pabellón “A” de la Institución Educativa Parroquial San Martín de Porres, Tacna 2021 [Tesis. Evaluación sísmica estructural del pabellón “A” de la Institución Educativa 42218 Mariscal Cáceres, Tacna 2021 [Tesis de pregrado,.
Evaluación estructural para determinar el comportamiento sísmico del pabellón “B” de la institución educativa 42241 Hermógenes Arenas Yáñez, Tacna 2021 [tesis de pregrado, universidad. Evaluación estructural del pabellón “A” de la institución educativa 42036 Juan María Rejas, Tacna 2021 [tesis de pregrado,. “Evaluación estructural para determinar el comportamiento sísmico del pabellón '1' de la institución educativa 42251 Simón Bolívar, Tacna 2022.”
¿Cuál es el comportamiento sísmico del pabellón “1” I.E. 42251 Simón Bolívar, a través de evaluación estructural, ¿Tacna 2022?. 2. Problemas específicos a) ¿Cuáles son las características mecánicas de los elementos que conforman la estructura del pabellón evaluado I.E. .. b) ¿Cuál es la respuesta sísmica del pabellón evaluado I.E. 42251 Simón Bolívar, según norma E.030 ¿Diseño sismo resistente?. Objetivos específicos a) Determinar las propiedades mecánicas de los elementos que conforman la estructura del pabellón evaluado I.E. .. b) Encuentre la respuesta sísmica del pabellón clasificado I.E. 42251 Simón Bolívar, según norma E.030 Diseño sismorresistente.
Hipótesis específicas a) Las propiedades mecánicas de los elementos que conforman la estructura del pabellón evaluado por I.E. 42251 Simón Bolívar, afecta negativamente el comportamiento sísmico de la estructura.
