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Orientación Universidad
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informes estadicticos, Apuntes de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

informe informe informe informe informe

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 12/12/2020

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FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
INFORME
ESTADISTICO
ANALISIS ESTRUCTURAL Y DISEÑO SISMICO EN TRUJILLO
Autor(e
s
):
Diaz Ruiz Sandro Josué
Huaccha Rivera Alezxandro del Piero
López Ancalli Marvin
López Quinto Greasse
Roque Vitate Juan
Verastegui Vigo Cristian Francisco
A
s
esor:
Vicuña Villacorta, Jessica Ericka
Trujillo -
Perú
2020
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¡Descarga informes estadicticos y más Apuntes en PDF de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos solo en Docsity!

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INFORME

ESTADISTICO

ANALISIS ESTRUCTURAL Y DISEÑO SISMICO EN TRUJILLO

Autor(es):

Diaz Ruiz Sandro Josué

Huaccha Rivera Alezxandro del Piero

López Ancalli Marvin

López Quinto Greasse

Roque Vitate Juan

Verastegui Vigo Cristian Francisco

Asesor:

Vicuña Villacorta, Jessica Ericka

Trujillo -Perú

ÍNDICE

  • INTRODUCCION:............................................................................................................
  • ANTECEDENTES:...........................................................................................................
  • MARCO TEORICO:.........................................................................................................
  • OBJETIVOS:.....................................................................................................................
  • MÉTODO:.........................................................................................................................
    • Variables........................................................................................................................
    • OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES......................................................
      • DEFINICIÓN CONCEPTUAL..................................................................................
      • DEFINICIÓN OPERACIONAL:...............................................................................
    • POBLACIÓN, MUESTRA Y MUESTREO:.................................................................
      • Población:...................................................................................................................
      • Muestra:....................................................................................................................
      • Muestreo:..................................................................................................................
    • TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS........................
      • Técnica.....................................................................................................................
      • Instrumentos.............................................................................................................
  • ENCUESTA:...................................................................................................................
  • Referencias:.....................................................................................................................

complejo, ya que se necesita cierto tiempo para llegar a la solución deseada.

Actualmente contamos con ciertos programas de aplicación numérica cuyo fin es

llegar a soluciones correctas y reducir el tiempo, facilitando en la precisión y

obteniendo un mejor trabajo en las edificaciones deseadas.

ANTECEDENTES:

Para guiar esta investigación se recurrió a antecedentes como nacionales e

internacionales: Alternativa de vivienda modelo sometida a cargas sísmicas en el

pueblo joven Villa María del distrito de nuevo Chimbote (2015): En este proyecto

se busca proponer un modelo de vivienda que soporte cargas símicas. Como teoría

de la investigación se dio el análisis sísmico, aparte se aplicó un análisis estructural

en viviendas de albañilería. Llegando a decirse que la vivienda de albañilería puede

soportar cargas sísmicas aplicándole el coeficiente de reducción R:3. En este

estudio se utilizó el método de análisis descriptivo, teniendo como resultado tipo de

investigación no experimental- descriptiva. Para la recolección de datos se utilizó

una ficha técnica de evaluación del estado estructural de la vivienda en situ.

Diseño del reforzamiento estructural del pabellón C en la I.E N° 629-

Carbonell, San Juan de Miraflores, Lima, 2018: En este proyecto tienen como

objetivo principal obtener el diseño del reforzamiento estructural del pabellón C de

dicha institución. Como objetivos secundarios tienen el de obtener el levantamiento

arquitectónico, realizar el análisis estructural y realizar el diseño sísmico. En este

proyecto la metodología es de tipo aplicativa porque pusieron en práctica los

conocimientos teóricos para poder obtener el diseño del reforzamiento estructural.

Según Paul William Ruiz Castro (2017) en su tesis denominado: Que La labor del

ingeniero estructural se concentra en reducir los riesgos estructurales de los

edificios para evitar pérdidas humanas y económicas. En la actualidad, no solo se

busca que el edificio tenga un buen comportamiento estructural sino también

funcional debido a que gran parte de las pérdidas sedan por el costo de

reconstrucción, reparación y los costos asociados a la para funcional del edificio. El

autor nos da a conocer que los diseños antisísmicos son de alta importancia y que

son los ingenieros los encargados de reducir los riesgos estructurales. Trujillo

(2017) en su tesis: En la actualidad se viene desarrollando proyectos de

edificaciones con sistemas de aislamiento sísmico en el territorio peruano, con el fin

de garantizar el bienestar de sus ocupantes y la reducción de los daños durante un

evento sísmico, es por ello que resulta fundamental establecer el procedimiento

adecuado para la estructuración, análisis y diseño integral de estas edificaciones

mediante normativas internacionales adaptados a la realidad sísmica peruana.

Análisis estructural para diagnosticar la integridad estructural de una nave industrial

de acero en la región Tacna – 2017: En este proyecto tuvieron como objetivo,

demostrar de qué manera el análisis estructural influye en el diagnóstico de la

integridad estructural de una nave industrial de acero en la región de Tacna. Para la

recolección de datos en esta investigación, utilizaron fichas de registros de datos;

donde su validez y confiabilidad fue determinada a través de un juicio de expertos.

Cuando la investigación concluyo, demostraron que el análisis estructural influye

significativamente en el diagnóstico de la integridad estructural de la nave industrial

de acero en la región.

Una investigación realizada por la universidad Autónoma de Sinaloa (México,

  1. plantea incluir un método sobre diseño sísmico de estructuras de acero

examinando el mal retenido a través de la energía historietica, como la confiabilidad

estructural. Otros datos fundamentales sobre el diseño sísmico son la no

consideración del daño recolectado, la no incorporación de niveles prescritos y una

apreciación a la demanda sísmica basada en estudios de SIGL. Designando

fórmulas como: La demanda, espectros con fallo uniforme y capacidad de la energía

histeretica.

El criterio esta formulado con el propósito de que se pueda tratar en las prácticas de

la ingeniería sísmica. No obstante, es de suma importancia hacer más estudios para

aprobar las hipótesis dadas. Para ello se debe adquirir la indagación necesaria para

validar la duda al creer una capacidad de rotación plástica acumulada en elementos

de acero. Esto se les debe brindar a los ingenieros de la práctica de los espectros de

diseño con TAFU. Como privilegio deben contar con un software para que logren

hallar dichos espectros en los valles de México.

Diseño Sísmico es de mucha importancia porque ayuda a poder prevenir las catástrofes

que puedan darse en el distrito de Trujillo. Es preferible obtener una respuesta

razonablemente aproximada, pero rápida que le indique si el diseño funciona o no, que

invertir más tiempo y obtener el mismo resultado sólo que con más decimales. Robert L

Norton (Libro Diseño de máquinas). El diseño también ayuda a disipar la energía en las

estructuras. No basta tener un buen ingenio, lo principal es aplicarlo bien. René Descartes

(Filósofo, matemático y científico francés)

Recuperado de: https://www.docsity.com/es/noticias/ingenieria-2/10-frases-te-haran-

mejor-estudiante-de-ingenieria-ingeniero/

Para el presente estudio se formuló el siguiente problema ¿En dónde se origina las mayores

cargas? ¿Cuánto es la resistencia máxima? ¿Es necesario reforzar algunas estructuras del distrito

de Trujillo? ¿Por qué?

Siendo nuestra suposición que los materiales empleados y las técnicas utilizadas para la

realización de dicha estructura conllevan un orden, ya sea para cualquier tipo de obra garantizar la

seguridad de las personas es lo principal, y para poder cumplir con esto, es necesario el uso de

reforzamientos u materiales adicionales que ayuden a obtener una estructura, maciza, segura,

resistente y duradera.

OBJETIVOS:

Además, se planteó como objetivo general , Evaluar el conocimiento y percepción

de los profesionales en construcción sobre diseño estructural de Trujillo.

En los objetivos específicos se propuso:

 Indagar elementos a compresión (columnas y vigas) para identificar las

cargas críticas de pandeo en el distrito de Trujillo

 Revisar e indagar elementos de flexión de perfiles compactos y no

compactos, dando por resultado la resistencia de diseño del distrito de

Trujillo.

 Definir las técnicas constructivas de los parámetros de demanda sísmica

 Indagar cálculos estructurales de las zapatas, para una mayor cimentación.

 Dar a conocer un método de diseño básico en el comportamiento plástico

de las estructuras del distrito de Trujillo.

II. MÉTODO:

II.1. Variables

Variable 1: Análisis Estructural (Cualitativa nominal)

Variable 2: Diseño Sísmico (Cualitativa nominal)

II.2. Operacionalización de las variables

Definición conceptual

Análisis Estructural, es el estudio de las estructuras, consiste en determinar

los esfuerzos y las deformaciones a las que se exponen la estructura por la

acción de agentes externos.

Las estructuras están compuestas de una o más piezas ligadas entre si y el

medio exterior en el que se encuentran. Es decir que en conjunto son

capaces de recibir cargas externas (vibraciones), resistirlas y hacer la

transmisión a sus apoyas para que la fuerza externa encontrara un sistema

estático de equilibrio. La finalidad es dar seguridad a los ciudadanos del

distrito de Trujillo.

Esta variable se direcciona para desarrollar pasos fundamentales: Estudio del

terreno, técnicas constructivas, estudio de materiales, programas (AutoCAD

Civil 3D, google maps) y materiales usados para diversos climas en el

distrito de Trujillo. (Bojérquez, pág. 53)

Diseño Sísmico, Es una parte de la ingeniería sísmica que analiza el

comportamiento de las estructuras y las edificaciones, en relación al

comportamiento de cargas sísmicas que pueda soportar. El diseño sísmico

es implementado en edificaciones, donde el padecimiento de sismos es muy

común, para lo cual se forma un diseño especial que apruebe a la

edificación, estar preparada a sufrir eventuales cargas sísmicas. Se da esta

consideración para el diseño sísmico de edificios altos del distrito de

Trujillo. (Bojérquez, pág. 55)

Bojérquez, E. DISEÑO SÍSMICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO

BASADO EN CONFIABILIDAD ESTRUCTURAL Y CONCEPTOS DE

Ingenieros del distrito de Trujillo.

Dónde:

N = Población = 2495

Z = 1.96 con un Nivel de confianza del 95%

E = Error permitido (α = 5%) = 0.

p = Probabilidad de éxito = 0.

q = Probabilidad de fracaso = 0.

Reemplazando se tiene.

n =

N Z

2

pq

( N − 1 ) E

2

+ Z

2

pq

n =¿ 334

Tabla 2: distribución de la muestra de ingenieros y

arquitectos del distrito de Trujillo, 2020

II.3.3. Muestreo: Se empleará el muestreo aleatorio simple, para lo cual se

partirá de un listado de ingeniero y arquitectos.

II.3.4. Unidad de análisis: Las empresas donde laburan los Ingenieros y

Arquitectos, del distrito de la ciudad de Trujillo, 2020.

II.3.5. Criterios de selección:

Criterios de Inclusión:

  • Ingenieros del distrito de Trujillo, que conozcan de Análisis

Estructural.

  • Arquitectos del distrito de Trujillo, que conozcan sobre el Diseño

Sísmico.

Criterios de exclusión:

Condición Sexo

Total Masculino Femenino

Ingenieros 229 26 255

Arquitectos 71 8 79

Total 300 34 334

  • Ingenieros del distrito de Trujillo, que no conozcan de Análisis

Estructural.

  • Arquitectos del distrito de Trujillo, que conozcan sobre el Diseño

Sísmico.

II.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos.

Para el análisis de los datos de las variables respectivas se utilizó las

siguientes dimensiones, se empleó los siguientes técnica e instrumento:

II.4.1. Técnica. La encuesta, se consideró necesario para la investigación, por

ende, nos facilitó llegar a la información de la muestra compuesta de

334 personas, con el fin de obtener los datos necesarios de Análisis

Estructural y Diseño Sísmico. La encuesta permite que las personas

averigüen del tema, los motiva, También nos ayuda a obtener los datos

de investigación.

II.4.2. Instrumentos. El cuestionario: es un método clásico para la obtención y

registro de datos, permite examinar la información requerida a los

mismos sujetos, se aplicará a los ingenieros y arquitectos del Distrito de

Trujillo. Con esto método, se reunirá información sobre las variables en

estudio: Diseño Sísmico y Análisis Estructural en el distrito de Trujillo.

Según Macfalane (1972), el cuestionario es un formulario con un listado

de preguntas que han sido estructuradas para formular a todos los

encuestados.

TABLA 4

Niveles de Importancia del Análisis Estructural en una edificación:

NIVELES DISEÑO SISMICO

P %

SI 200 59.

NO 42 12.

Tal vez 92 27.

334 100

Interpretación: en la tabla 4 se aprecia que respecto a la importancia del análisis

estructural, el 59.80% (200 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), consideran

que el análisis estructural si tiene importancia; sin embargo, el 12.50% (42 ingenieros y

arquitectos del distrito de Trujillo) consideran que el análisis estructural no tiene mucha

importancia, y el 27.70% (92 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo)consideran

que tal vez el análisis estructural es importante. De los resultados obtenidos se puede

decir que los encuestados consideran que el análisis estructural si es importante ya que

dependerá de ello para tener una edificación resistente.

SI NO TAL VEZ

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

59.80%

12.50%

27.70%

Importancia del Análisis Estructural en una edificación

NIVELES

PORCENTAJES

TABLA 5

Niveles de Las obras nacionales tienen un buen análisis estructural:

NIVELES DISEÑO SISMICO

Puntaje Porcentaje

SI 40 11.

NO 250 74.

Tal vez 44 13.

334 100

Interpretación: en la tabla 5 se aprecia respecto al buen análisis que tienen las obras

nacionales para soportar un terremoto de 7.0 grados, el 11.98% (40 ingenieros y

arquitectos del distrito de Trujillo), consideran que las obras nacionales si tienen un buen

análisis estructural y que si soportarían un terremoto de 7.0 grados; sin embargo, el

74.85% (250 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo) consideran que las obras

nacionales no tiene un buen análisis estructural y que no soportarían un terremoto de 7.

grados ; por otro lado el 13.17% (44 ingenieros y arquitectos del distrito de

Trujillo)consideran que tal vez las obras nacionales tengan un buen análisis estructural y

que tal vez soporten un terremoto de 7.0 grados. De los resultados obtenidos se puede

decir que los encuestados consideran que las obras nacionales no tienen un buen análisis

estructural para soportar un terremoto de 7.0 grados.

SI NO TAL VEZ

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

11.98%

74.85%

13.17%

Las obras nacionales tienen un buen análisis estructural

NIVELES

PORCENTAJES

TABLA 7

Niveles de los Materiales más resistente para soportar un sismo:

NIVELES DISEÑO SISMICO

Puntaje Porcentaje

MADERA 66 19.

ACERO 138 41.

CONCRETO 130 38.

334 100

Interpretación: en la tabla 7 se aprecia que respecto al material más resistente para

soportar un sismo; el 19.76% (66 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo),

consideran que el material más resistente para soportar un sismo es la madera;

seguido del acero con un 41.32% (138 ingenieros y arquitectos del distrito de

Trujillo), sin embargo el 38.92% (130 ingenieros y arquitectos del distrito de

Trujillo) consideran que el material más resistente para soportar un sismo es el

concreto. De los resultados obtenidos se puede decir que los encuestados consideran

que el material más resistente para soportar un sismo es el acero.

MADERA ACERO CONCRETO

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

40.00%

45.00%

19.76%

41.32%

38.92%

Material más resistente para soportar un sismo

NIVELES

PORCENTAJES

Resultados Inferenciales (Se utiliza los 334 datos de la muestra)

Figura 5: Diagrama de Dispersión dela edad de los

ingenieros con relación al número de años para

una pérdida de resistencia

Aplicación de hipótesis de proporción.

Interpretación: Existe una relación directa o positiva entre la

edad de los ingenieros y el número de años para una pérdida de

resistencia, debido a que mayor es la edad de los ingenieros

mayor es su experiencia y efectividad frente a las construcciones

de edificaciones, dando así que la perdida de resistencia sea en un

periodo extenso de años.

Coeficiente de correlación R=0.99: La relación entre la edad de

los ingenieros y el número de años para una pérdida de

resistencia, es muy alta.

Coeficiente de determinación: R 2*100 = 98.01%

La edad de los ingenieros aporta o influye en la el número de años

para una pérdida de resistencia en las edificaciones en un 98.01%

Edad de

los

ingenieros

N° de años para una

pérdida de resistencia

23 18

56 36

45 30

47 34

26 22

54 36

66 38

33 22

68 40

41 34

30 28

55 38

60 40

28 26

49 30

34 28

52 36

25 24

*Espíndola, V. y Pérez, X (2018). ¿Qué son los SISMOS, dónde ocurren y cómo se

miden?, 69(3), pp.10-11. Recuperado https://cutt.ly/tfA6Sxk.

*Álvarez, E. El terremoto del 31 de mayo de 1970 y el estado peruano: mitigación de

riesgos y el plan de reconstrucción urbana para las zonas afectadas por la catástrofe.

12(53), pp.95-97. Recuperado de https://cutt.ly/sfA69RK.

*Bojérquez, E. DISEÑO SÍSMICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO BASADO

EN CONFIABILIDAD ESTRUCTURAL Y CONCEPTOS DE ENERGÍA. No 81,

pp.53-57. Recuperado de https://cutt.ly/HfA66mt.

***** KURRER, Historia de la Teoría de

Estructuras: https://www.dropbox.com/s/s3wdgqlpl772042/Historia%20de%20la

%20Teoria%20de%20Estructuras.pdf?dl=

*TENA, Análisis de Estructuras con

Matrices: https://www.dropbox.com/s/4ro6abe476mlh2v/Analisis%20de%20Estructuras

%20con%20Matrices%20-%20TENA.pdf?dl=

*SAUOMA, Análisis Matricial de Estructuras con Introducción al

FEM : https://www.dropbox.com/s/0vvaobn7g2dsu5c/Matrix%20Structural%20Analysis

%20-%20Introduction%20To%20Finite%20Elements.pdf?dl=

*http://www.munitrujillo.gob.pe/Archivosvirtual/Transparencia/Adjuntos/

192c9f914a5cc34a95c0e9910b51d6aaPlanDesarrolloConcertado20122021MPT.PDF .pá

g. 14

ENCUESTA:

https://docs.google.com/forms/u/0/d/e/

1FAIpQLSeO0ZAA2X_Gv51qoN2Nsg8SxW9_db9mF0Y7DjSX-qzBRxU-_A/

formResponse

Variables Definición conceptual Definición

operacional

Dimensiones Indicadores Escala de medición

Variable

independiente: Análisis

Estructural en el Perú-

La Libertad (Trujillo)

Es el estudio de las

estructuras, consiste en

determinar los esfuerzos

y las deformaciones a las

que se exponen la

estructura por la acción

de agentes externos.

Las estructuras están

compuestas de una o más

piezas ligadas entre si y el

medio exterior en el que

se encuentran. Es decir

que en conjunto son

capaces de recibir cargas

externas (vibraciones),

resistirlas y hacer la

transmisión a sus apoyas

para que la fuerza

externa encontrara un

sistema estático de

equilibrio.

Esta variable se

direcciona para

desarrollar pasos

fundamentales:

Estudio del terreno,

técnicas

constructivas, estudio

de materiales,

programas ( AutoCAD

Civil 3D, google maps)

y materiales usados

para diversos climas

en el Perú.

programas

( AutoCAD Civil

3D, google

maps)

*Si

*NO

Cualitativa

Dicotómica

Estudio del

terreno

*Bueno

*Malo

*Regular

Cualitativa

Ordinal

Estudio

De los

Materiales

*Regular

*Bueno

*Malo

Cualitativa

Ordinal