Diseño de muros estructurales compuesto, secciones L, T Y C de concreto armado según la NTE E-060 utilizando el diagrama momento- curvatura (M-ɸ).

Abstract

La presente investigación se enfoca en el diseño de muros estructurales compuesto, secciones L, T Y C de concreto armado según la NTE E-060 utilizando el diagrama momento- curvatura (M-ɸ), específicamente en un edificio multifamiliar de 05 niveles ubicado en la ciudad de Trujillo. El sistema de la edificación es de muros estructurales de concreto armado. Las secciones evaluadas presentan una distribución irregular de la inercia y de esfuerzos internos, lo que dificulta una evaluación precisa de su comportamiento bajo carga, asimismo los cambios de geometría y la interacción entre las alas y el alma del muro producen concentraciones de esfuerzos que pueden dar lugar a fisuración prematura o fallos locales. Estas secciones suelen estar sometidas a combinaciones complejas de flexión y cortante, lo que puede generar modos de falla combinados y difíciles de predecir sin un análisis detallado. La propuesta principal es someter a la edificación a un análisis sísmico estático y dinámico espectral considerando los criterios de rigidez, simetría y continuidad en los diferentes elementos. Se realizó el predimensionamiento de los elementos estructurales, lo cual permitió asegurar rigidez y resistencias adecuadas, asimismo se realizó el metrado de cargas de estos elementos para poder aplicar las cargas combinadas según la NTE E030. El análisis estructural incluyó la determinación de los periodos fundamentales de vibración para evaluar la respuesta sísmica. Además, se ubicaron los centros de masas y de rigidez para garantizar que la estructura no presente torsiones excesivas bajo cargas laterales. Se aplicó el análisis estático y dinámico para determinar el diseño final de los elementos estructurales y de las cimentaciones. Se usó el software ETABS para realizar el diseño estructural y el análisis sísmico de la edificación. Los resultados muestran que el diseño realizado cumplió con las normativas locales tales como E020: Especificaciones de cargas, E030: Diseño sismorresistente, lo que implica que el muro está dimensionado para resistir movimientos sísmicos y E060: Diseño de estructuras de concreto armado, asegurando el cumplimiento de los requisitos para el uso adecuado de materiales y dimensiones de las secciones

This research focuses on the design of composite structural walls, L, T, and C sections made of reinforced concrete according to NTE E-060, using the moment-curvature diagram (M-ɸ), specifically for a five-story multifamily building located in the city of Trujillo. The building system consists of reinforced concrete structural walls. The evaluated sections have an irregular distribution of inertia and internal forces, which complicates a precise evaluation of their behavior under load. Additionally, the changes in geometry and the interaction between the flanges and the web of the wall produce stress concentrations that could lead to premature cracking or local failures. These sections are often subjected to complex combinations of bending and shear, which may generate combined failure modes that are difficult to predict without detailed analysis. The main proposal is to subject the building to a static and dynamic spectral seismic analysis, considering the criteria of rigidity, symmetry, and continuity in the different elements. The predimensioning of the structural elements was carried out, ensuring adequate rigidity and resistance. Furthermore, the load takeoff for these elements was done in order to apply the combined loads according to NTE E-030. The structural analysis included determining the fundamental vibration periods to assess the seismic response. Additionally, the centers of mass and rigidity were located to ensure that the structure does not experience excessive torsion under lateral loads. Both static and dynamic analyses were performed to determine the final design of the structural elements and foundations. The ETABS software was used to carry out the structural design and seismic analysis of the building. The results show that the design complies with local regulations such as E-020: Load specifications, E-030: Seismic design, ensuring that the wall is sized to withstand seismic movements, and E-060: Design of reinforced concrete structures, ensuring compliance with the requirements for the proper use of materials and section dimensions.