Desempeño sísmico de los módulos del colegio Abel Carbajal Perez considerando la interacción suelo – estructura, Chota
| dc.contributor.advisor | Silva Tarrillo, Miguel Ángel | |
| dc.contributor.author | Heredia Rojas, Yoner Iván | |
| dc.contributor.author | Rojas Fustamante, Manuel | |
| dc.date.accessioned | 2026-03-02T17:53:12Z | |
| dc.date.available | 2026-03-02T17:53:12Z | |
| dc.date.issued | 2026-01-20 | |
| dc.description.abstract | En Chota, los suelos blandos y finos pueden afectar significativamente el comportamiento estructural por lo que, la investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño sísmico de los módulos del colegio Abel Carbajal Perez considerando la interacción suelo-estructura (ISE). El enfoque fue cuantitativo, de tipo aplicado, nivel descriptivo y diseño no experimental. La muestra incluyó dos pabellones construidos en la institución educativa, y el análisis se realizó aplicando las normas E.030:2018 y ATC-40:1996 mediante simulaciones en ETABS 2018. Los resultados evidenciaron que al considerar la ISE, la cortante basal se redujo hasta en 29.20% y los desplazamientos y derivas aumentaron hasta en 21.88% y 19.58%, respectivamente. Sin la ISE, los módulos presentaron comportamiento adecuado para sismos de servicio y diseño, pero alcanzaron niveles críticos de precolapso en sismos máximos, destacando el módulo 1 del pabellón A con cortante basal de 840.81 toneladas en X y 325.66 ton en Y. Al incluir la ISE, se redujo la rigidez estructural, reflejándose en la disminución de la cortante basal máxima (773.55 ton en X y 293.09 ton en Y), pero con incrementos significativos en los desplazamientos, hasta 21.255 cm en el módulo 2 del pabellón C. Se concluyó que la ISE influye significativamente en el desempeño estructural, reduciendo la rigidez global y aumentando las deformaciones del colegio Abel Carbajal Perez, lo que impide el cumplimiento de los criterios de desempeño para sismos máximos según la norma ATC-40:1996. Como aporte al conocimiento, se establece una línea base comparativa del efecto de la ISE en el desempeño no lineal (Pushover) de módulos educativos existentes sobre suelos blandos en Chota. | |
| dc.description.tableofcontents | ÍNDICE DE CONTENIDOS ABREVIATURAS Y/O SIGLAS ..................................................................................... xviii RESUMEN........................................................................................................................... xxi ABSTRACT ........................................................................................................................ xxii CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 23 1.1. Planteamiento del problema ...................................................................................... 23 1.2. Justificación................................................................................................................. 25 1.3. Formulación del problema......................................................................................... 27 1.4. Delimitación de la investigación ................................................................................ 27 1.5. Limitaciones ................................................................................................................ 29 1.6. Objetivos ...................................................................................................................... 30 1.6.1. Objetivo general ......................................................................................................... 30 1.6.2. Objetivos específicos ................................................................................................. 31 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ................................................................................. 32 2.1. Antecedentes ............................................................................................................... 32 2.1.1. Antecedentes internacionales ..................................................................................... 32 2.1.2. Antecedentes nacionales ............................................................................................ 36 2.1.3. Antecedentes regionales ............................................................................................. 40 2.2. Bases teóricas .............................................................................................................. 42 2.2.1. Teoría de la interacción suelo-estructura (ISE) .......................................................... 42 2.2.2. Teorías de mecánica de suelos aplicadas a la ISE...................................................... 47 2.2.3. Teoría de la plasticidad en materiales ........................................................................ 48 2.2.4. Teoría del análisis sísmico ......................................................................................... 51 2.3. Definiciones conceptuales .......................................................................................... 59 2.3.1. Suelo sobre el que se cimenta la edificación .............................................................. 59 2.3.2. Cimentaciones superficiales ....................................................................................... 61 2.3.3. Cargas que soporta la edificación .............................................................................. 62 2.3.4. Propiedades de los materiales .................................................................................... 63 2.3.5. Interacción suelo estructura (ISE) .............................................................................. 63 2.3.6. Análisis sísmico ......................................................................................................... 65 2.3.7. Desempeño sísmico lineal y no lineal de una estructura............................................ 65 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO................................................................ 69 3.1. Tipo, diseño y enfoque de investigación ................................................................... 69 3.2. Ubicación, población, muestra, muestreo y unidad de análisis .............................. 72 3.2.1. Ubicación ................................................................................................................... 72 3.2.2. Población .................................................................................................................... 72 3.2.3. Muestreo ..................................................................................................................... 73 3.2.4. Muestra ....................................................................................................................... 74 3.2.5. Unidad de análisis ...................................................................................................... 74 3.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ..................................................... 75 3.3.1. Técnicas de recolección de datos ............................................................................... 75 3.3.2. Instrumentos de recolección de datos ........................................................................ 77 3.3.3. Validación y confiabilidad de los instrumentos ......................................................... 78 3.4. Hipótesis ...................................................................................................................... 81 3.5. Operacionalización de variables ............................................................................... 81 3.5.1. Variable independiente: “Interacción suelo – estructura” .......................................... 81 3.5.2. Variable dependiente: “Desempeño sísmico” ............................................................ 81 3.6. Procedimientos de recolección de datos ................................................................... 83 3.6.1. Vistas en campo: Revisión de planos y medición de los módulos ............................. 83 3.6.2. Elaboración de planos de la edificación en Revit 2023 ............................................. 85 3.6.3. Exploración, muestreo, ensayo SPT, toma de muestra, y ensayos de laboratorio en el suelo de cimentación .............................................................................................................. 88 3.6.4. Ensayo de esclerometría ............................................................................................. 95 3.6.5. Modelamiento de la edificación en ETABS 2018 con base empotrada ..................... 99 3.6.6. Modelamiento de la edificación en ETABS 2018 con base flexible: modelo dinámico norma rusa SNIP 2.02.05-87 ................................................................................................ 116 3.6.7. Análisis de irregularidades estructurales .................................................................. 135 3.6.8. Análisis símico lineal con la norma E.030 (MVCS, 2018) ...................................... 155 3.6.9. Análisis sísmico no lineal estático Pushover con la norma ATC-40 (1996)............ 161 3.7. Procedimientos de análisis de datos ........................................................................ 170 3.7.1. Procesamiento de datos ............................................................................................ 170 3.7.2. Análisis de datos ...................................................................................................... 171 3.8. Material y equipos .................................................................................................... 172 3.9. Aspectos éticos .......................................................................................................... 174 CAPÍTULO IV. RESULTADOS ...................................................................................... 175 4.1. Descripción de resultados ........................................................................................ 175 4.1.1. Análisis estático – dinámico norma E.030 ............................................................... 175 4.1.2. Desempeño sísmico estático no lineal sin considerar la ISE ................................... 205 4.1.3. Desempeño sísmico estático no lineal considerando la ISE .................................... 226 4.1.4. Comparación del desempeño sísmico sin considerar y considerando la Interacción suelo-estructura (ISE) .......................................................................................................... 248 4.2. Contrastación de hipótesis ....................................................................................... 256 4.2.1. Datos utilizados para el análisis estadístico ............................................................. 256 4.2.2. Análisis de normalidad ............................................................................................. 256 4.2.3. Hipótesis general ...................................................................................................... 261 4.2.4. Criterio de aceptación de la hipótesis....................................................................... 262 4.2.5. Análisis estático y dinámico lineal ........................................................................... 262 4.2.6. Análisis estático no lineal (Pushover) ...................................................................... 267 4.2.7. Inferencia final del cumplimiento o rechazo de la hipótesis general ....................... 272 4.3. Discusión .................................................................................................................... 273 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................... 284 5.1. Conclusiones .............................................................................................................. 284 5.2. Recomendaciones ...................................................................................................... 285 REFERENCIAS ................................................................................................................. 287 ANEXOS ............................................................................................................................. 297 Anexo 1. Matriz de consistencia .......................................................................................... 297 Anexo 2. Ficha de datos de la institución educativa ............................................................ 298 Anexo 3. Panel fotográfico .................................................................................................. 299 Anexo 4. Datos para el análisis estadístico .......................................................................... 304 Anexo 5. Tabla de conversión de unidades del modelo estructural ..................................... 311 Anexo 6. Validación de instrumentos .................................................................................. 318 Anexo 7. Estudio de mecánica de suelos ............................................................................. 325 Anexo 8. Ensayo de esclerometría ....................................................................................... 348 Anexo 9. Análisis de irregularidad estructural de la edificación ......................................... 374 Anexo 10. Análisis estático – dinámico de la edificación ................................................... 411 Anexo 11. Planos ................................................................................................................. 440 Anexo 12. Archivos del modelo en formatos editables ....................................................... 441 | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.identifier.citation | Heredia, Y., & Rojas, M. (2026) Desempeño sísmico de los módulos del colegio Abel Carbajal Perez considerando la interacción suelo – estructura, Chota. [Tesis para optar al titulo profesional de Ingeniería Civil]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Peru. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/1024 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Nacional Autónoma de Chota | |
| dc.publisher.country | PE | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | demanda | |
| dc.subject | curva de capacidad | |
| dc.subject | punto de desempeño | |
| dc.subject | interacción suelo-estructura | |
| dc.subject.ocde | https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00 | |
| dc.title | Desempeño sísmico de los módulos del colegio Abel Carbajal Perez considerando la interacción suelo – estructura, Chota | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
| dc.type.version | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
| renati.advisor.dni | 45606229 | |
| renati.advisor.orcid | 0000-0002-2688-951X | |
| renati.author.dni | 48218553 | |
| renati.author.dni | 75609679 | |
| renati.discipline | 732027 | |
| renati.juror | Benavidez Nuñes, Claudia Emilia | |
| renati.juror | Romero Chuquilín, Luis Fernando | |
| renati.juror | Cieza Leon, Dante Hartman | |
| renati.level | https://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional | |
| renati.type | https://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis | |
| thesis.degree.discipline | Ciencias de la Ingeniería | |
| thesis.degree.grantor | Universidad Nacional Autónoma de Chota. Facultad de Ciencias de la Ingeniería. | |
| thesis.degree.name | Ingenierio Civil |
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