Silva Tarrillo, Miguel ÁngelSánchez Cayatopa, Neiser Antoni2025-07-152025-07-152025-02-12Sánchez, N. (2022). Comportamiento sismorresistente de cobertura metálica con estructura parabólica y tridilosas para cubrir grandes luces en el estadio municipal, chota, 2022 [Tesis para optar título de Ingeniero Civil]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca Perú.https://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/732La necesidad de seleccionar el sistema de cobertura más adecuado para garantizar la seguridad y estabilidad del Estadio Municipal de Chota, considerando también aspectos económicos y funcionales, llevó a que en la presente investigación se tuviera como objetivo comparar el comportamiento sismorresistente de cobertura metálica con estructura parabólica y tridilosas para cubrir grandes luces en el Estadio Municipal, Chota. La metodología fue de enfoque cuantitativo, con el diseño de dos tipos de coberturas para el estadio y su análisis bajo cargas sísmicas y de viento. Se diseñó un sistema de cobertura metálica con estructura parabólica convencional que abarca un área de 2,544 m², utilizando cinco tipos de tijerales parabólicos de acero ASTM A36, y un sistema de tridilosas que cubre 27,065.57 m², integrando arcos principales, secundarios y cerchas tensoras también de acero ASTM A36. El comportamiento estructural de ambos sistemas fue evaluado en términos de desplazamientos, deformaciones unitarias y esfuerzos máximos. Los resultados mostraron que el sistema de tridilosas es estructuralmente superior, además, cubrió un área 10.6 veces mayor que la cobertura metálica con estructura parabólica convencional, aunque con un costo de implementación de S/. 5,004,949.24, que es 278% superior al del sistema convencional, cuyo costo fue de S/. 1,324,569.30. En conclusión, aunque la cobertura metálica con estructura parabólica convencional cumple con los requerimientos de diseño estructural, la cobertura con tridilosas ofrece mayores ventajas en términos de capacidad de cubrir grandes áreas, sin embargo, su implementación es significativamente más costosa.ÍNDICE DE CONTENIDOS RESUMEN ................................................................................................................... xiv ABSTRACT ................................................................................................................... xv CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 16 1.1. Planteamiento del problema............................................................................... 16 1.2. Formulación del problema ................................................................................. 19 1.3. Justificación ......................................................................................................... 20 1.3.1. Justificación científica ........................................................................................ 20 1.3.2. Justificación técnica ............................................................................................ 21 1.4. Delimitación de la investigación ......................................................................... 23 1.5. Limitaciones ......................................................................................................... 24 1.6. Objetivos .............................................................................................................. 24 1.6.1. Objetivo general .................................................................................................. 24 1.6.2. Objetivos específicos .......................................................................................... 25 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO .......................................................................... 26 2.1. Antecedentes ........................................................................................................ 26 2.1.1. Antecedentes internacionales .............................................................................. 26 2.1.2. Antecedentes nacionales ..................................................................................... 30 2.1.3. Antecedentes regionales ..................................................................................... 36 2.2. Bases teórico – científicas ................................................................................... 37 2.2.1. Impacto de la metodología BIM en el planteamiento arquitectónico y estructural de coberturas de estadios ................................................................................................ 37 2.2.2. Métodos y teorías de análisis estructural ............................................................ 38 2.2.3. Teorías y conceptos fundamentales para el diseño sismorresistente de coberturas de grandes luces .............................................................................................................. 41 2.2.4. Comportamiento estructural de cobertura metálicas y coberturas con tridilosas 42 2.2.5. Resistencia de materiales y su influencia en el comportamiento sismorresistente de sistemas de cobertura ................................................................................................. 43 2.2.6. Estudio de la influencia del diseño estructural en la transferencia de cargas en sistemas de cobertura con tridilosas ............................................................................... 44 2.2.7. Análisis de las cargas de viento y su impacto en el comportamiento de estructuras de cobertura .................................................................................................................... 45 2.2.8. Adaptabilidad y flexibilidad sísmica de las tridilosas frente a sistemas convencionales................................................................................................................ 46 2.2.9. Evaluación de la respuesta modal de sistemas de cobertura con tridilosas y convencionales en estadios sometidos a sismos ............................................................. 47 2.2.10. Comparación de la eficiencia estructural en términos de peso y rigidez entre sistemas de cobertura metálica parabólica y con tridilosas ............................................ 48 2.2.11. Costo-efectividad de sistemas de cobertura sismorresistentes en estadios ......... 49 2.3. Marco conceptual ................................................................................................ 50 2.3.1. Estadio municipal ............................................................................................... 50 2.3.2. Estructuras de cubiertas metálicas ...................................................................... 54 2.3.3. Estructuras espaciales o techos tridimensionales ............................................... 59 2.3.4. Sistema tridilosa .................................................................................................. 63 2.3.5. Fuerzas aplicadas a una estructura de techo ....................................................... 68 2.3.6. Especificaciones de diseño ................................................................................. 73 2.3.7. Diseño y análisis de cobertura metálica norma E.090 ........................................ 74 2.3.8. Diseño y análisis de tridilosas ............................................................................. 76 2.3.9. Diseño sismorresistente de acuerdo a la norma E.030 ....................................... 79 2.4. Hipótesis ............................................................................................................... 82 2.5. Operacionalización de variables ........................................................................ 82 2.5.1. Variable independiente: Cobertura metálica con estructura parabólica y con tridilosas ......................................................................................................................... 82 2.5.2. Variable dependiente: Comportamiento sismorresistente .................................. 83 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ......................................................... 85 3.1. Tipo y nivel de investigación .............................................................................. 85 3.2. Diseño de investigación ....................................................................................... 86 3.3. Métodos de investigación .................................................................................... 87 3.4. Población, muestra y muestreo .......................................................................... 89 3.4.1. Población ............................................................................................................ 89 3.4.2. Muestreo ............................................................................................................. 90 3.4.3. Muestra ............................................................................................................... 90 3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................. 91 3.5.1. Técnicas de recolección de datos ........................................................................ 91 3.5.2. Instrumentos de recolección de datos ................................................................. 92 3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ................................................. 94 3.6.1. Proceso de obtención de los datos ...................................................................... 94 3.6.2. Procesamiento de datos ..................................................................................... 136 3.6.3. Análisis de datos ............................................................................................... 137 3.7. Aspectos éticos ................................................................................................... 138 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................... 140 4.1. Descripción de resultados ................................................................................. 140 4.1.1. Propiedades mecánicas del suelo ...................................................................... 140 4.1.2. Planteamiento arquitectónico del Estadio Municipal de Chota ........................ 141 4.1.3. Comportamiento estructural del sistema de cobertura metálica con estructura parabólica convencional ............................................................................................... 154 4.1.4. Comportamiento estructural del sistema de cobertura con tridilosa ................. 161 4.1.5. Comparación del comportamiento estructural del sistema de cobertura metálica con estructura parabólica convencional y con tridilosa ................................................ 173 4.1.6. Comparación de los costos de implementación del sistema de cobertura metálica con estructura parabólica convencional y con tridilosa ................................................ 175 4.1.7. Comparación del alcance del sistema de cobertura metálica con estructura parabólica convencional y con tridilosa ....................................................................... 179 4.2. Contrastación de hipótesis ................................................................................ 183 4.3. Discusión de resultados ..................................................................................... 185 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................. 193 5.1. Conclusiones ...................................................................................................... 193 5.2. Recomendaciones y/o sugerencias ................................................................... 195 CAPÍTULO VI. REFERENCIAS .............................................................................. 197 CAPÍTULO VII. ANEXOS ........................................................................................ 206 Anexo A. Matriz de consistencia .................................................................................. 206 Anexo B. Panel fotográfico .......................................................................................... 207 Anexo C. Documentación............................................................................................. 210 Anexo D. Mapas de ubicación ...................................................................................... 211 Anexo E. Resultado de ensayos de laboratorio de mecánica de suelos ........................ 215 Anexo F. Diseño estructural de la cobertura metálica con estructura parabólica convencional ................................................................................................................. 216 Anexo G. Predimensionamiento de la cobertura con sistema de tridilosa ................... 217 Anexo H. Diseño estructural de la cobertura con sistema de tridilosa ......................... 218 Anexo I. Costo de implementación del sistema de tridilosa......................................... 219 Anexo J. Planos arquitectónicos y estructurales del estadio municipal de Chota con el sistema de tridilosa ....................................................................................................... 220application/pdfspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/DerivasDesplazamientosDiseño estructuralCargas de vientoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00