Diseño por desempeño sísmico para sistemas de albañilería confinada y armada en condominios con programa techo propio con comparativa económica en el distrito de Pimentel, provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque

Abstract

La presente tesis tiene como finalidad analizar y comparar el desempeño técnico y económico de edificaciones estructuradas con sistemas de albañilería confinada y albañilería armada, considerando su aplicación en zonas sísmicas y su cumplimiento con lo establecido en la Norma Técnica E.070 del Reglamento Nacional de Edificaciones. El estudio se enmarca dentro del contexto del Programa Techo Propio, iniciativa del Estado peruano orientada a facilitar el acceso a viviendas económicas para la población, lo cual exige la adopción de soluciones constructivas que garanticen simultáneamente seguridad estructural, eficiencia técnica y viabilidad económica. Para el desarrollo de la investigación, se selecciona un bloque representativo que es modelado estructuralmente considerando cargas gravitacionales y sísmicas, permitiendo identificar las demandas de esfuerzos, deformaciones y fuerzas internas en los muros estructurales. En el caso de la albañilería confinada, se analiza la interacción entre los muros de mampostería y los elementos de confinamiento de concreto armado, tales como columnas y vigas soleras, verificándose los criterios normativos relacionados con el control de fisuración, el agrietamiento diagonal y la resistencia al corte del edificio, así como la rigidez global del sistema estructural. Para la albañilería armada, se desarrolla el diseño estructural considerando la participación del refuerzo vertical y horizontal embebido en concreto líquido (grout), evaluándose los criterios de diseño por flexión, corte y control de fisuración, así como las disposiciones normativas que definen el uso de relleno parcial o total con grout. El análisis

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estructural permite comparar el comportamiento de ambos sistemas en términos de desempeño sísmico, control de daños y distribución de esfuerzos. De manera complementaria, se realiza una evaluación económica comparativa, considerando los costos directos asociados a materiales, mano de obra y procesos constructivos de cada sistema. Este análisis resulta particularmente relevante en el marco del Programa Techo Propio, dado que la selección del sistema estructural influye de forma directa en el costo final de la vivienda y, por tanto, en su accesibilidad para los beneficiarios. De esta forma, la investigación busca aportar criterios técnicos y económicos que contribuyan a la selección de sistemas constructivos seguros, eficientes y económicamente viables, orientados al desarrollo de viviendas de interés social que cumplan con los estándares normativos y respondan a las necesidades del contexto nacional.

This thesis aims to analyze and compare the technical and economic performance of buildings constructed with confined masonry and reinforced masonry systems, considering their application in seismic zones and their compliance with the provisions of Technical Standard E.070 of the National Building Code. The study is framed within the context of the Techo Propio (Own Roof) Program, a Peruvian government initiative designed to facilitate access to affordable housing for the population, which requires the adoption of construction solutions that simultaneously guarantee structural safety, technical efficiency, and economic viability.

For the development of the research, a representative block is selected and structurally modeled considering gravitational and seismic loads, allowing for the identification of stress, deformation, and internal force demands in the structural walls. In the case of confined masonry, the interaction between the masonry walls and the reinforced concrete confinement elements, such as columns and bond beams, is analyzed. The analysis verifies compliance with code criteria related to crack control, diagonal cracking, and the building's shear strength, as well as the overall stiffness of the structural system.

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For reinforced masonry, the structural design considers the contribution of the vertical and horizontal reinforcement embedded in grout. Design criteria for flexure, shear, and crack control are evaluated, along with the code provisions that define the use of partial or complete grouting. The structural analysis allows for a comparison of the behavior of both systems in terms of seismic performance, damage control, and stress distribution. Additionally, a comparative economic evaluation is conducted, considering the direct costs associated with materials, labor, and construction processes for each system. This analysis is particularly relevant within the framework of the Techo Propio (Own Roof) Program, given that the selection of the structural system directly influences the final cost of the housing and, therefore, its accessibility for beneficiaries.

Thus, this research seeks to provide technical and economic criteria that contribute to the selection of safe, efficient, and economically viable construction systems, geared towards the development of social housing that meets regulatory standards and responds to the needs of the national context.