FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE: INGENIERÍA CIVIL
“EL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DEL SUELO DE FUNDACIÓN Y SU INFLUENCIA EN EL COMPORTAMIENTO SISMICO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL DEL PABELLÓN “D” DE LA INSTITUCIPON EDUCATIVA EMBLEMÁTICA SANTA ISABEL – PRIMARIA “
PROYECTO DE TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO CIVIL
PRESENTADO POR:
SAUL SÁNCHEZ PUCHOC
HUANCAYO – PERÚ
2018
i
ÍNDICE CAPITULO I ...................................................................................................................... 1 Planteamiento del problema. ............................................................................................ 1 1.1.
Problema de investigación. ................................................................................. 1
1.1.1.
Problema general. ....................................................................................... 2
1.1.2.
Problemas específicos. ................................................................................ 2
1.2.
Objetivos ............................................................................................................ 2
1.2.1.
Objetivo general. ......................................................................................... 2
1.2.2.
Objetivos específicos. .................................................................................. 2
1.3.
Hipótesis. ............................................................................................................ 2
1.3.1.
Hipótesis general. ........................................................................................ 2
1.3.2.
Hipótesis específica. .................................................................................... 2
1.4.
Justificación e importancia de la investigación. ................................................... 3
1.4.1. 1.5.
Justificación práctica.................................................................................... 3
Delimitación. ....................................................................................................... 3
1.5.1.
Delimitación conceptual. .............................................................................. 3
1.5.2.
Delimitación espacial. .................................................................................. 3
1.5.3.
Delimitación temporal. ................................................................................. 3
CAPITULO II ..................................................................................................................... 4 Fundamentación teórica ................................................................................................... 4 2.1. Antecedentes ........................................................................................................ 4 2.1.1. Antecedentes nacionales ................................................................................. 4 2.1.2. Antecedentes internacionales. ......................................................................... 4 2.2.
3.
Bases Teóricas. .................................................................................................. 5
2.2.1.
Esfuerzos inerciales..................................................................................... 5
2.2.2.
Método analítico .......................................................................................... 9
2.2.3.
Modelo de aplicación. .................................................................................14
METODOLOGIA. ........................................................ Error! Bookmark not defined. 3.2.
Método ................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.
Tipo ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.4.
Nivel .................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.
Diseño. ................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.6.
Población, muestra, muestreo. ............................ Error! Bookmark not defined.
3.6.1.
Población ...................................................... Error! Bookmark not defined.
3.6.2.
Muestra. ....................................................... Error! Bookmark not defined.
3.6.3.
Muestreo. ..................................................... Error! Bookmark not defined. ii
3.7.
4.
Técnicas, instrumento y validación. .................................................................... 1
3.7.1.
Técnica ........................................................................................................ 1
3.7.2.
Instrumento. ................................................................................................ 1
3.7.3.
Validación. ................................................................................................... 1
3.8.
Técnicas de recopilación de información. ........................................................... 1
3.9.
Método de análisis. ............................................................................................. 1
ASPECTOS ADMINISTRATIVOS .............................................................................. 1 4.2.
Presupuesto. ...................................................................................................... 1
4.3.
Cronograma........................................................................................................ 1
5.
REFERENCIAS. ........................................................................................................ 2
6.
ANEXOS.................................................................................................................... 4
iii
ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1 ESTACIÓN DE BOMBEROS DE HUANCAYO-EDIFICO ESENCIAL .. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. FIGURA 2 HOSPITAL EL CARMEN ............................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. FIGURA 3 PÓRTICO TRIDIMENSIONAL ............................................................................................................... 5 FIGURA 4 FUERZAS LATERALES EQUIVALENTES EN UN EDIFICIO ...................................................................... 5 FIGURA 5 PÓRTICO DE VARIOS PISOS PARA ANÁLISIS MATRICIAL. ................................................................... 6 FIGURA 6 MODELO DE FUERZA CORTANTE Y DESPLAZAMIENTO DE UN EDIFICIO ........................................... 6 FIGURA 7 MODELO DE PÓRTICO ....................................................................................................................... 7 FIGURA 8 SISTEMA DUAL, COMPUESTO POR PÓRTICOS Y MUROS .................................................................. 7 FIGURA 9 SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA ............................................................................... 8 FIGURA 10 MAPA DE ZONIFICACIÓN SÍSMICA DEL PERÚ ................................................................................ 10
iv
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA 1 FACTORES DE ZONA “Z” .................................................................................................................... 10 TABLA 2 CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES DE SUELO ...................................................................................... 10 TABLA 3 FACTOR DE SUELO “S” ....................................................................................................................... 11 TABLA 4 PERIODO “ TP” Y TL” .......................................................................................................................... 11 TABLA 5 SISTEMAS ESTRUCTURALES ............................................................................................................... 12
v
CAPITULO I Planteamiento del problema. 1.1.
Problema de investigación.
Los movimientos del terreno debidos a la acción de los terremotos han sido la causa de daños severos en estructuras importantes. El estudio de la influencia de las condiciones particulares del subsuelo y los efectos que de esto se derivan sobre edificaciones de todo tipo, ha dado origen a la ingeniería geotécnica sísmica, rama de la geotecnia que se dedica a proporcionar datos básicos para el diseño y construcción de proyectos de edificaciones sismorresistentes. Esta disciplina requiere la comprensión de la geotecnia básica y de otras especialidades, como son la geología, la sismología y la ingeniería sísmica. La práctica de la geotecnia sísmica incluye todo lo relativo a los métodos de exploración del subsuelo, análisis de esfuerzos en el subsuelo bajo la acción de cargas dinámicas, la estimación de la carga de soporte del suelo de diseño de fundaciones, entre otros aspectos. Todo lo anterior se inicia con la estimación de la magnitud de las aceleraciones pico a nivel del terreno para un terremoto probable, lo que constituye el punto de partida para el estudio de otros fenómenos, que como consecuencia de un movimiento sísmico deben ser investigados, como son: licuación del suelo, estimación de asentamientos, estabilidad de taludes y de suelos blandos o poco densos, además de las modificaciones en los empujes de tierra en obras de retención. La respuesta sísmica de las edificaciones depende de las vibraciones del suelo y del diseño estructural de las mismas; en algunos casos se puede llegar a la ruina de un edificio estructuralmente capaz de soportar un sismo, debido a las condiciones particulares del suelo. La identificación de los suelos y de aquellas propiedades que lo hacen especialmente susceptibles a la acción de los terremotos, es el objeto de este proyecto. En forma sumaria, se hace una revisión de las técnicas de análisis utilizadas en la ingeniería geotécnica sísmica para estimar la respuesta del suelo bajo la acción de un terremoto y sus consecuencias en depósitos sedimentarios, tales como la evaluación del riesgo de licuación de suelos arenosos saturados, el asentamiento súbito del suelo debido a las vibraciones del terreno, la amplificación de la aceleración del movimiento sísmico, la inestabilidad de taludes por la acción sísmica y la estimación de las fuerzas de empuje en muros debidos un terremoto, Sobre la base de estas técnicas de análisis, se comentan los principios utilizados en las normas para edificaciones sismorresistentes para la evaluación de los parámetros geotécnicos que en estas se recomiendan.
1
1.1.1. Problema general.
¿Cómo influye la dinámica del suelo de fundación en el comportamiento sísmico del sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel”-2018?
1.1.2. Problemas específicos.
¿De qué manera influye la capacidad portante del suelo en el comportamiento sísmico del sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel” -2018?
¿Cuál es la relación que existe entre el suelo de fundación y la aceleración espectral en el sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel”2018?
¿Qué efecto produce el asentamiento del suelo en el comportamiento sísmico del sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel”-2018?
Objetivos 1.1.3. Objetivo general.
Analizar la dinámica del suelo de fundación y su influencia en el comportamiento sísmico del sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel”-2018
1.1.4. Objetivos específicos.
Analizar la influencia de la capacidad portante del suelo en el comportamiento sísmico del sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel” 2018
Describir la relación que existe entre el suelo de fundación y la aceleración en el sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E. “Santa Isabel”-2018
Calcular el asentamiento del suelo y analizar su efecto en el comportamiento sísmico del sistema estructural del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel”
1.2.
Hipótesis.
1.2.1. Hipótesis general.
Hacer uso el método analítico para calcular los esfuerzos inerciales en las edificaciones esenciales de la ciudad de Huancayo en el 2017.
1.2.2. Hipótesis específica.
Una buena capacidad portante del terreno, contribuye a un buen comportamiento sísmico del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel” 2018.
El suelo de fundación proporciona parámetros para calcular la aceleración espectral en el pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel” -2018.
Un asentamiento excesivo de la estructura puede ocasionar un mal comportamiento sísmico del pabellón “D” de la I.E.E “Santa Isabel” -2018
2
1.3.
Justificación e importancia de la investigación.
1.3.1. Justificación práctica. El proyecto tiene justificación práctica porque esta investigación genera nuevas posibilidades de obtener conocimientos acerca de la interacción entre el suelo y la estructura. La zona en la que se ubica el proyecto y el tipo de suelo sobre el cual se ha cimentado, lo hacen ideal para estudiar y obtener conocimientos diferentes a los comunes. 1.3.2. Justificación metodológica. Tiene justificación metodológica porque se aplican teorías aceptadas por la comunidad científica, para obtener conocimientos del proyecto.
1.4.
Delimitación.
1.4.1. Delimitación en el tiempo La duración del proyecto se llevará a cabo en el años 2018, tendrá una duración de cuatro meses, por lo que su estudio no sea tan exhaustivo, por lo que no se estudiarán los demás factores que influyen en el comportamiento sísmico, tales como el sistema estructural, el tipo de materiales empleados, etc.
1.4.2. Delimitación espacial. El área de estudio se encuentra en la ciudad de Huancayo en el Jr., Santa Isabel-San Carlos, por lo que los resultados que se obtengan no se pueden generalizar para otras zonas.
1.4.3. Delimitación de recursos Por temas financieros no se ahondará demasiado en el tema.
3
CAPITULO II Fundamentación teórica 2.1. Antecedentes 2.1.1. Antecedentes internacionales (1) “El autor explica que en una interacción suelo-estructura, influye la magnitud del sismo y los efectos que este puede originar en el suelo, tales como la aceleración máxima del subsuelo, los desplazamientos laterales y verticales, etc. ,pero también afirma que el tipo de suelo también influye en el comportamiento sísmico, si un suelo es rígido o rocoso, los efectos que puede originar el sismo son disminuidos, y por lo contrario si el suelo es blando podría ocasionarse una amplificación de ondas sísmicas”. (2) “El autor explica que no solo la magnitud del sismo interfiere en el comportamiento sísmico, pues explica que edificaciones se han caído con sismos de menor magnitud, por lo que plantea que la topografía del terreno y el suelo de fundación también tienen efectos significativos, el autor llega a la conclusión que suelos con presencia de depósitos pueden amplificar las ondas sísmicas identificándose las siguientes causas: el comportamiento no lineal de suelo blando y las difracciones debidas a la topografía su superficial. Finalmente ha descrito y analizado los métodos utilizados en la actualidad para evaluar los efectos del suelo, tales como la técnica de Nakamura y el método numérico unidimensional.”
2.1.2. Antecedentes nacionales (3) “Se destaca que la interacción suelo – estructura es un fenómeno que se produce debido a la flexibilidad del suelo en el que se desplanta una edificación. La rigidez en el sistema suelo-cimentación está asociada directamente a la rigidez lateral de la estructura, pero también da importancia a otro factor como la reducción de la ductilidad de las estructuras. (4)” La autora estudió la interacción del suelo y la estructura del puente, empleando el método de Nakamura y el de los elementos finitos, llegando a la conclusión que los suelos que tienen una frecuencia fundamental baja sufren una amplificación de las ondas que pasan por ellas.
4
2.2. Bases Teóricas. 2.2.1. Esfuerzos inerciales Son un conjunto de fuerza laterales en cada piso que actúan en el centro de gravedad de cada nivel o entrepiso, su magnitud varia acorde a la dirección en análisis, producto de la repartición de la cortante basal en altura.
Figura 1 Pórtico Tridimensional Fuente: Análisis de Edificios
Desplazamiento en X
Desplazamiento en Y
Desplazamiento en Z
Giro en X
Giro en Y
Giro en Z
La suma de cada esfuerzo inercial de un entrepiso es igual a la suma de la cortante basal del edificio.
Figura 2 Fuerzas laterales equivalentes en un edificio Fuente: Basualdo Salinas
5
2.2.1.1. Factores 2.2.1.1.1. Rigidez: La rigidez es la capacidad que posee un cuerpo de oponerse a ser deformado, cuando se ve afectado por una fuerza externa. También se podría definir como la capacidad de soportar cargas o tensiones sin deformarse o desplazarse excesivamente. La rigidez se calcula como la relación que existe entre el módulo de Young, la inercia y la longitud de un elemento. (6) Para calcular la matriz de rigidez total de un pórtico de varios pisos realizamos el ensamble en forma repetitiva de matrices de sus elementos de igual manera para obtener la matriz de rigidez lateral de cada piso donde los desplazamientos horizontales son iguales al nivel de cada piso y las acciones de inercia de rotación no son tomados en cuenta, solo las laterales, este modelo sería el más apropiado para edificaciones de baja o mediana altura, donde las deformaciones de las fuerza axiales casi no se contemplan. (7).
Figura 3 Pórtico de varios
pisos para análisis matricial. Fuente: Fundamentos de Análisis dinámico de Estructuras
La rigidez de cada entrepiso entre dos masas consecutivas indica la fuerza cortante necesaria para producir un desplazamiento entre dos pisos.
Figura 4 Modelo de fuerza cortante y desplazamiento de un edificio Fuente: Diseño sísmico de edificios
6
2.2.1.1.2. Tipo de estructura: Las estructuras se clasifican de acuerdo al material que se usa y al sistema de estructuración sismo resistente en cada dirección de análisis. En tal sentido las estructuras que se van a analizar son de concreto armado principalmente tales como:
Sistemas de Pórticos
Es un sistema estructural compuesto de un pórtico espacial, resistente a momentos, esencialmente completo, sin diagonales, que resiste todas las cargas verticales y horizontales. (8)
Figura 5 Modelo de Pórtico Fuente: Apuntes del curso Análisis estructural I
Sistemas Duales
Es un sistema estructural que tiene un pórtico espacial resistente a momentos y sin diagonales, combinado con muros estructurales o pórticos con diagonales. (8)
Figura 6 Sistema Dual, compuesto por pórticos y muros Fuente: Diseño sísmico en edificios
7
Sistema de Muros de ductilidad limitada
Es un sistema estructural compuesto que no dispone de un pórtico esencialmente completo y en el cual las cargas verticales son resistidas por los muros de carga, y las fuerzas horizontales son resistidas por muros estructurales por muros estructurales o pórticos con diagonales. (8)
Figura 7 Sistema de muros de ductilidad limitada Fuente: Análisis de edificios
2.2.1.1.3. Periodo fundamental de vibración El periodo fundamental de vibración es la relación que existe entre la altura del edificio con un coeficiente, este coeficiente depende del tipo de sistema estructural del cual está compuesto la edificación de análisis. (6) Mientras más alta sea una estructura mayor periodo fundamental de vibración tendrá, y mayor serán las deformaciones y esfuerzos en la estructura. El periodo fundamental de vibración se calculará para cada dirección con la siguiente formula.
T=
hn Ct
CT =35 Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean únicamente. a) Pórticos de concreto armado sin muros de corte. b) Pórticos dúctiles de acero con uniones resistentes a momentos, sin arrostramiento. CT =45 Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean únicamente a) Pórticos de concreto armado con muros en las cajas de ascensores y escaleras. 8
b) Pórticos de acero arriostrado. CT =60 Para edificios de albañilería y para todos los edificios de concreto armado duales, de muros estructurales, y muros de ductilidad limitada.
2.2.2. Método analítico 2.2.2.1. Tipos 2.2.2.1.1. : Método Estático El método consiste en tomar una serie de parámetros que caracterizan a la estructura en análisis, tales como el lugar dónde se localiza la estructura, el tipo de suelo sobre el cual se erige, el periodo de vibración de la estructura, su uso, el peso de la estructura y la altura en cada entrepiso. También se toman en consideración su configuración estructural en planta como en elevación. Para el cálculo de los esfuerzos se hará uso de la siguiente fórmula.
Como mencionamos antes este método toma una serie de parámetros necesarios para diseñar una edificación tales como:
V=
ZUCS xP R
A. Zonificación (Z) El territorio se encuentra dividido en cuatro zonas como se muestra en la figura, cada zona tiene un valor determinado, determinado de acuerdo con la distribución espacial de la sismicidad observada, las características generales de los movimientos símicos y la atenuación de estos con la distancia epicentral.
9
Figura 8 Mapa de zonificación sísmica del Perú Fuente: Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción
Tabla N° 01 FACTORES DE ZONA "Z" ZONA Z 4 0.45 3 0.35 2 0.25 1 0.10 Tabla 1 Factores de zona “Z” Fuente: Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción
B. Uso (U) Los edificios se categorizan de acuerdo al uso para el cual fueron construidos. Para nuestro estudio vamos a considerar un valor U=1.5 que es valor que corresponde para edificaciones esenciales.
C. Factor de amplificación sísmica (C) y factores de amplificación de suelo. (S) Deberá considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales. Tabla N° 02 CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES DE SUELO Perfil
VS
N60
Su
S0
> 1500 m/s
-
-
S1
500 m/s a 1500 m/s
> 50
> 100 kPa
S2
180 m/s a 500 m/s
15 a 50
50 kPa a 100 kPa
S3
< 180 m/s
< 15
25 kPa a 50 kPa
S4
Clasificación basada en el EMS Tabla 2 Clasificación de los perfiles de suelo Fuente: Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción
10
Tabla N°03 FACTOR DE SUELO "S" SUELO
S0
S1
S2
S3
Z4
0.80
1.00
1.05
1.10
Z3
0.80
1.00
1.15
1.20
Z2
0.80
1.00
1.2
1.40
Z1
0.80
1.00
1.6
2.00
ZONA
Tabla 3 Factor de suelo “S” Fuente: Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción
Tabla N° 04 PERIODO " T p " Y " T L " Perfiles de suelo S0
S1
S2
S3
Tp (s)
0.3
0.4
0.6
1.0
TL (s)
3.0
2.5
2.0
1.6
Tabla 4 Periodo “ Tp” y TL” Fuente: Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción
De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica (C) por las siguientes expresiones: T < TP C = 2.5 Tp TP < T < TL C = 2.5x( ) T T > TL C = 2.5x(
TP ∗ TL ) T2
D. Factor de reducción (R) Se aplicará un factor de reducción de acuerdo al sistema estructural que se este analizando.
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Tabla N° 05 SISTEMAS ESTRUCTURALES Sistema Estructural Concreto Armado: Pórticos Dual De muros estructurales Murops de ductilidad limitada Albañilería Armada o Confinada Madera (Por esfuerzos admisibles)
Coeficiente Básico de Reducción R0 (*)
8 7 6 4 3 7
Tabla 5 Sistemas estructurales Fuente: Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción
E. Estimación del Peso (P) El peso (P) se estimará adicionando a la carga muerta y total de la edificación un porcentaje de carga viva o sobrecarga que se determinará de la siguiente manera. a. En edificaciones de las categorías A y B, se tomará el 50 % de la carga viva. b. En edificaciones de la categoría C, se tomará el 25% de la carga viva. c. En depósitos, el 80 % del peso total que es posible almacenar. d. En azoteas y techos en general se tomará el 25 %de la carga viva. e. En estructuras de tanques, silos y estructuras similares se considerará el 100 % de la carga que puede contener.
2.2.2.1.2. Suelos A. Definición Es la capa superficial de la corteza terrestre en la que viven numerosos organismos y crece la vegetación. El suelo se ha formado por la descomposición de rocas por cambios bruscos de temperatura y la acción de la humedad, aire y seres vivos. El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce como meteorización. (8)
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B. Clasificación SUCS La forma original de este sistema fue propuesto por Casagrande en 1942 para usarse en la construcción de aeropuertos durante la Segunda Guerra Mundial. Este sistema clasifica el suelo en dos amplias categorías: 1. Suelos de grano grueso que son de naturaleza tipo grava y arenosa con menos del 50% pasando por la malla N° 200. Los símbolos del grupo comienza con un prefijo G o S. G significa grava o suelo gravoso y S significa arena o suelo arenoso. 2. Los suelos de Grano fino con 50% o más pasando por la malla N° 200. Lo símbolos de grupo comienzan con un prefijo M, que significa limo inorgánico, C par arcilla inorgánica u O para limos y arcillas orgánicas. El símbolo Pt se usa para turbas, lodos y otros suelos altamente orgánicos.
13
2.2.3. Modelo de aplicación.
14
Figura 9 Diagrama de flujo de diseño sismo resistente de un edificio por el método estático. Fuente: Concreto Armado I, Juan Ortega García
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CAPITULO III Metodología 3.1. Método: Científico Conforme a (9 pág. 58) Define que el método científico es “Un conjunto de postulados, reglas y normas para el estudio y la solución de los problemas de investigación, institucionalizados por la denominada comunidad científica reconocida” En la presente investigación la información será recopilada “in situ”, para el desarrollo del proyecto se seguirán una serie de pasos sistematizados y con un esquema acorde con los objetivos planteados. Bajo la consideración anterior en la investigación se aplicará el método científico.
3.2. Tipo: Aplicada Según (10 pág. 39) Define que la investigación aplicada consiste en “También llamada práctica, empírica, activa o dinámica y se encuentra íntimamente ligada a la investigación básica ya que depende de sus descubrimientos y aportes teóricos para poder generar beneficios y bienestar a la sociedad” En la presente investigación el modelo teórico que se aplicará, para la búsqueda de los objetivos planteados, son conocimientos ya establecidos con anterioridad. Bajo lo expuesto líneas arriba la investigación está catalogada como Aplicada.
3.3. Nivel: Descriptivo De acuerdo a (11 pág. 142) Afirma que las investigaciones descriptivas consisten en “Se describen los datos y características de la población o fenómeno en estudio. Este nivel de investigación responde preguntas: ¿Quién, qué, dónde, cuándo y cómo?” En esta investigación se especificará las propiedades, características y los perfiles de las variables. Por lo dicho con anterioridad la investigación será de tipo descriptivo.
3.4. Diseño: No Experimental Transversal Descriptivo De acuerdo a (12 pág. 27) Define que la investigación de tipo no experimental transversal descriptivo consiste en” La recolección de datos en un solo momento, en un tiempo único. Su propósito es describir las variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado” En la presente investigación es de tipo no experimental transversal descriptivo porque se medirá las variables y proporcionará su descripción, las hipótesis también son descriptivas. 16
Por lo dicho en líneas arriba la investigación será no experimental transversal descriptivo.
3.5. Población, muestra, muestreo 3.5.1. Población De acuerdo a (10 pág. 182) se define población como “Es un conjunto finito o infinito de elementos, seres o cosas, que tienen atributos o características comunes, susceptibles de ser observados. Por lo tanto, se puede hablar de un universo de familias, empresas, instituciones, etc.” En la investigación en cuestión se tomará como población la finita, pues el número de edificios en la ciudad de Huancayo se puede contar. Por ende se tomará como población, la población finita.
3.5.2. Muestra Conforme a (9 pág. 161) Define la muestra como “Como una parte de la población que se selecciona, de la cual realmente se obtiene la información para el desarrollo del estudio y sobre la cual se efectuarán la medición y la observación de variables objeto de estudio” En este proyecto de investigación por ser una variable cuantitativa, se analizará solo los edificios que tengan la categoría de esenciales.
3.5.3. Muestreo Acorde con (11 pág. 144) Se define el muestreo como “El estudio de las relaciones existentes entre la distribución de un carácter en dicha población y las distribuciones de dicho carácter en todas sus muestras” En la presente investigación se seleccionará un edificio esencial como unidad de análisis para estimar sus características y describir las hipótesis.
17
3.6. Técnicas, instrumento y validación 3.6.1. Técnica 3.6.2. Instrumento 3.6.3. Validación 3.7. Técnicas de recopilación de información 3.8. Método de análisis
3. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS 3.2. 3.3.
Presupuesto. Cronograma.
1
4. REFERENCIAS.
2
3
5. ANEXOS. TÍTULO: Análisis de los esfuerzos inerciales en edificaciones esenciales mediante el método analítico en la ciudad de Huancayo en el 2017. AUTOR: Saúl Sánchez Puchoc
PROBLEMA
OBJETIVOS
HIPÓTESIS
Problema general
Objetivo general
Hipótesis general
¿Cómo calcular los esfuerzos inerciales en edificaciones esenciales mediante métodos analíticos en la ciudad de Huancayo en el 2017?
Analizar las fuerzas inerciales en edificaciones esenciales mediante métodos analíticos en la ciudad de Huancayo en el 2017.
Hacer uso el método analítico para calcular los esfuerzos inerciales en las edificaciones esenciales de la ciudad de Huancayo en el 2017.
Objetivo específico
Hipótesis específico
Evaluar cómo influye la rigidez de la estructura para obtener los esfuerzos inerciales cuando se usan métodos analíticos en edificaciones esenciales en la ciudad de Huancayo en el 2017. Estimar como incide el tipo de estructuras en el cálculo del esfuerzo inercial cuando se emplea métodos analíticos en edificaciones esenciales en la ciudad de Huancayo en el 2017. Calcular las fuerzas inerciales empleando los diferentes tipos de métodos analíticos cuando se analizan edificios esenciales en la ciudad de Huancayo en el 2017.
La rigidez del elemento analizado interviene en la obtención de esfuerzos inerciales cuando se usa métodos analíticos en edificios esenciales de la ciudad de Huancayo en el 2017.
VARIABLES
DIMENSIONES
INDICADORES
D1.Rigidez
I1.Sección del elemento I2.Esbeltez I3.Módulo de la elasticidad
D2.Tipo de estructura
I1.Porticos I2.Sistema dual I3.De muros estructurales
D3. Periodo fundamental de vibración
I1. Altura h≤30 m I2. Coeficiente para estimar el periodo de un edificio.
D1. Método estático
I1.Factores Z, U,S.C.R.P
D2. Método Dinámico
I2.Periodo, Frecuencia, Rigidez, Peso de la estructura I3.Rigidez de la estructura, Periodo de oscilación.
V1. Fuerzas inerciales Problema específico ¿En qué medida interviene la rigidez de una estructura para obtener los esfuerzos inerciales cuando se emplean métodos analíticos en la ciudad de Huancayo en el 2017?
¿De qué manera incide el tipo de estructura cuando se emplea los distintos métodos analíticos cuando se quiere calcular los esfuerzos inerciales en la ciudad de Huancayo en el 2017?
¿Cuánto varía las fuerzas inerciales cuando se emplean los diversos tipos de métodos analíticos en la ciudad de Huancayo en el 2017?
El tipo de estructura incide en la evaluación de los esfuerzos inerciales de las edificaciones esenciales de la ciudad de Huancayo en el 2017.
Los esfuerzos inerciales varían un cierto porcentaje cuando se emplean diversos métodos analíticos en edificios esenciales de la ciudad de Huancayo en el 2017
V2. Método analítico
D3. Método de Dammy
4
5