UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

EVALUACIÓN ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO DEL PABELLÓN “B” DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA 42241 HERMOGENES ARENAS YÁÑEZ,. Somos los autores de la tesis titulada: “Evaluación estructural para determinar el comportamiento sísmico del pabellón “B” de la institución educativa 42241 Hermógenes arenas Yáñez, Tacna 2021”, la misma que presentamos a elegir: El título profesional de ingeniero civil . Dina Marlene Cotrado por su apoyo en nuestra fase académica y el desarrollo de esta investigación.

El presente trabajo de investigación denominado “Evaluación estructural para determinar el comportamiento sísmico del Pabellón “B” de la institución educativa 42241 Hermógenes arenas Yáñez, Tacna 2021” se basa en la observación, recolección de datos y posterior análisis para estimar el comportamiento ante un evento sísmico. evento. tuvo lugar en la ciudad de Tacna.

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 Específicas

Las propiedades mecánicas de los elementos que componen la estructura del pabellón “B” del I.E. 44241 Hermógenes Arenas Yáñez afecta negativamente el comportamiento sísmico de la estructura. La segunda hipótesis específica establece que: “Los resultados del análisis sísmico del pabellón “B” del I.E. Finalmente, la tercera hipótesis establece: “La respuesta de los elementos estructurales del pabellón “B” del I.E.

¿Cuáles son las propiedades mecánicas de los elementos que conforman la estructura del pabellón “B” de la I.E.

MARCO TEÓRICO

Antecedentes del estudio

2017) en su tesis titulada “Evaluación de la vulnerabilidad estructural de edificaciones esenciales del grupo III y IV en el municipio de Balboa, Risaralda”. Se concluye que el impacto del mantenimiento en la operación y seguridad de la infraestructura de los edificios estatales del CES es un factor determinante para mantener la infraestructura 100% funcional y segura. Flores y Puma (2021) en su tesis titulada “Evaluación sísmica estructural del Pabellón “A” de la institución educativa parroquial San Martín de Porres, Tacna 2021”.

Yalico (2020) en su tesis titulada “Análisis Estructural para Determinar el Estado de Habitabilidad del Proyecto de Mejoramiento del Servicio de la Escuela de Graduados UNDAC” evalúa estructuralmente la mencionada estructura de acuerdo con los lineamientos de la normativa vigente en ese año para determinar la sostenibilidad de la estructura. .

Bases teóricas

Sismicidad en el Perú
Sismicidad en la Ciudad de Tacna
Criterios de Estructuración según Blanco Blasco (1994)
Sistemas Estructurales en Estructuras de Concreto Armado según la
Análisis Estático
Análisis Dinámico Modal Espectral
Ensayos para el Concreto

Ensayos no Destructivos

Control de Calidad del Concreto

Puno - 2018” describe la vulnerabilidad sísmica en 5 escuelas de la ciudad de Ayaviri con sistema pórtico en un eje y mampostería en el otro, respectivamente; Al igual que la presente investigación, se realizaron ensayos in situ para evaluar la resistencia real de las estructuras, así como información del terreno sobre el que se realizaron las cimentaciones. Las patologías que aparecen por defectos son aquellas relacionadas con las características internas de la estructura. Las patologías inducidas por daños son aquellas que aparecen durante y/o después de la incidencia de una fuerza externa sobre el edificio.

Con el tiempo, aparece en el hormigón el fenómeno de la carbonización, que provoca un aumento de la dureza superficial, sin aumento de la resistencia mecánica.

Definición de Términos

Sismos
Fallo
Concreto Armado
Columna
Losa
Muro Estructural
Viga
Acero
Solicitaciones

La colocación del concreto debe ser cerca de su ubicación, para evitar la separación, la colocación del concreto debe realizarse a una velocidad constante, para mantener su estado plástico, no se debe colocar concreto viejo en una estructura, con el concreto nuevo, La colocación del hormigón debe realizarse de forma continua hasta su finalización, la colocación del hormigón debe ir acompañada de una vibración adecuada para que la distribución del hormigón sea uniforme, dentro de los límites de colada establecidos. Para el adecuado control del clima, temperatura y humedad, la colocación del concreto no debe realizarse bajo lluvia, nieve o granizo, la temperatura del concreto no debe ser superior a 32 °C durante la colocación del concreto, lo que evita la pérdida de asentamiento, fraguado inmediato si el concreto excede esta temperatura, se deben tomar medidas de protección, el curado húmedo debe realizarse de manera continua durante 7 días, el curado húmedo puede ser reemplazado por cualquier otro curado siempre y cuando se demuestre que la resistencia a la compresión del concreto en el paso de carga considerado es al menos igual a la resistencia de diseño requerida en el paso de carga. Los elementos con una relación entre altura y dimensión lateral mínima superior a tres se utilizan principalmente para resistir cargas de compresión axial.

Elemento estructural de espesor reducido respecto a las demás dimensiones, utilizado como cubierta o suelo, generalmente horizontal y reforzado en una o dos direcciones, según el tipo de soporte presente en el contorno. Generalmente, un elemento estructural vertical utilizado para confinar o separar ambientes, resistir cargas de gravedad axial y resistir cargas perpendiculares al plano de fuerzas laterales del suelo o fluidos. Fuerzas u otras acciones que afectan a las estructuras por su propio peso, elementos no estructurales, sus ocupantes y sus bienes, efectos ambientales como viento o sismo, asentamientos diferenciales y cambios dimensionales provocados por variaciones de temperatura.

MARCO METODOLÓGICO

Tipo y Nivel de la Investigación
Población y/o Muestra de Estudio
Operacionalización de Variables
Técnicas e Instrumentos para la Recolección de Datos
Procesamiento y Análisis de datos

La operacionalización de variables de la matriz de consistencia (Apéndice 1) se muestra en la Tabla 1 y Tabla 2. A través del método cualitativo, que consiste en la observación in situ de las instalaciones y elementos que se encuentran visiblemente dañados o con fallas estructurales y registrándolos en fichas de control de patología estructural. Utilice el método cuantitativo para determinar los elementos estructurales que conforman el pabellón “B” de la I.E.

44241 Hermógenes Arenas Yáñez, con el fin de obtener mediciones precisas para modelamiento matemático que nos ayude a realizar el análisis sísmico correspondiente a esta investigación. Se utilizarán hojas de inspección y hojas de identificación de defectos para gestionar adecuadamente la información recibida a través de la observación, la cual se utiliza como técnica de recolección de datos en la inspección del edificio a evaluar, la información se encuentra en su totalidad. Hojas de pruebas esclerométricas, estas nos permitirán almacenar los datos obtenidos con el martillo esclerométrico, en la tabla 3 se puede ver en detalle, para la tabulación de datos de los resultados del martillo esclerométrico, el ábaco se muestra en la figura 10.

Planos estructurales y situación actual, estos planos nos proporcionan una representación gráfica de la configuración estructural y distribución arquitectónica de la situación actual del edificio a evaluar, y también nos servirán para distribuir las ubicaciones de estructuras que puedan tener algunas patologías, también para la referencia de los puntos de prueba esclerométricos. El procesamiento y análisis se realizó con la ayuda de mapas de campo, que incluían datos sobre las estructuras de los edificios escolares. La evaluación se realizó mediante el software Etabs 2018, basado en la norma de diseño sísmico E.030, para ello se realizó el modelamiento sísmico de la estructura a evaluar, como se muestra en la Figura 11.

RESULTADOS

Evaluación Estructural

Ubicación del Colegio

Levantamiento de la Edificación

Control de Patologías Estructurales

Se puede observar que todas las columnas tienen el mismo defecto, y cabe destacar que las reparaciones realizadas no pueden ocultar los defectos estructurales más importantes del edificio.

Ensayo de Esclerometría

CD1, CD2, CD3, VD1, VD2 y VD3 se representan como puntos de prueba en las columnas o vigas, para ser más precisos, en las zonas donde se encuentra la falla corta de las columnas y las áreas donde se presentan grietas por tensión en las vigas. Las pruebas en cuestión se realizaron en los puntos indicados, teniendo en cuenta las hojas de registro de números arrojadas por el esclerómetro, cuyos resultados se muestran en las Tablas 4 y 5. Tomando la media de los dos registros (27, 3) con el esclerómetro de ábaco obtenemos un resultado de 169,5 kg/cm2 de resistencia a la compresión del hormigón, dato que utilizaremos para las propiedades del hormigón armado en la modelación matemática para el análisis sísmico del pabellón "B" I.E.

La resistencia a la compresión de 169,5 kg/ será decisiva para saber si la estructuración del edificio, aunque no cumpla con las normas establecidas, puede concebir la funcionalidad como un edificio importante, que es una de las cuestiones planteadas en esta investigación.

Análisis Sísmico

Propiedades de los Materiales
Estructuración y Modelamiento
Cargas Aplicadas
Normas Empleadas
Parámetros Sísmicos

Factor de Uso
Sistema Estructural y Coeficientes de Reducción
Factor de suelo

Cortante estático en la base

Peso sísmico
Periodo Fundamental de Vibración y Factores de Amplificación
Cálculo del Cortante Estático en la Base

Fuerza Cortante Dinámico en la Base
Fuerza Cortante Mínima
Desplazamientos y derivas de entrepiso

Esta distribución de carga forma parte del modelamiento matemático del pabellón “B” del I.E. 44241 Hermógenes Arenas Yáñez para resultados más precisos. Para determinar los coeficientes de reducción de la fuerza sísmica nos basamos en la tabla 8 de la actual norma de diseño sismorresistente E.030 y la norma de albañilería E.070. La norma establece perfiles de suelo que corresponden a la zona sísmica de la edificación según tabla 9.

Al peso permanente total de la edificación se le suma un porcentaje de la carga viva, según tabla 10. Al incluir un espectro de la norma técnica peruana E.030 se obtendrán los valores de corte dinámico, este espectro obedece. parámetros sísmicos previamente incluidos en esta investigación. La primera hipótesis específica muestra que: “Las propiedades mecánicas de los elementos que componen la estructura del pabellón “B” del I.E.

Ante resistencias desfavorables en los elementos estructurales, se puede decir que tienen un efecto negativo en el comportamiento sísmico del pabellón “B” I.E. E.030 “Diseño sismorresistente”, según los lineamientos requeridos por esta norma, los resultados del modelo matemático del pabellón “B” I.E. 44241 Hermógenes Arenas Yáñez no cumple con las condiciones de uso de la norma E.060 para concreto armado.”

Evaluación de Vulnerabilidad Estructural de Edificaciones Esenciales Grupo III y IV en el Municipio de Balboa, Risaralda. 2015) Evaluación de vulnerabilidad sísmica de escuelas públicas en la ciudad de Lircay utilizando el método de interacción sísmica suelo-estructura. Patología y Terapia del Hormigón Armado (3ª ed.). 2021) Evaluación sísmica estructural del pabellón “A” de la institución educativa parroquial de San Martín de Porres, Tacna 2021.

Boletín Técnico ICCG Ensayos no destructivos para la evaluación de la resistencia del hormigón endurecido.

Matriz de Consistencia

TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DE 2001, TERREMOTOS A LO LARGO DE LA VIDA ÚTIL DEL EDIFICIO, AUSENCIA DE JUNTAS ENTRE LA COLUMNA Y EL TRAMO.

Ficha Nro. 1 de Control de Patologías Estructurales

NOMBRES Y APELLIDOS MENDOZA BERRIOS JOHAO ADEMIR / MARINO RAMOS WILDER DAIVIT EDUCACIÓN LICENCIATURA/ESPECIALIDAD LICENCIATURA ING CIVIL.

Ficha Nro. 2 de Control de Patologías Estructurales

Planos de Distribución, Estructuración y Elevaciones