Análisis sísmico dinámico comparativo de una estructura de 5 niveles mediante el método matricial tridimensional y software especializado en la región de Piura

Chiclote Alcalde, Segundo Marcial

Análisis sísmico dinámico comparativo de una estructura de 5 niveles mediante el método matricial tridimensional y software especializado en la región de Piura

dc.contributor.advisor	Aguirre Camacho, Marco Antonio
dc.contributor.author	Chiclote Alcalde, Segundo Marcial
dc.date.accessioned	2025-12-29T15:03:32Z
dc.date.available	2025-12-29T15:03:32Z
dc.date.issued	2025-12-12
dc.description.abstract	El análisis sísmico dinámico modal espectral de una estructura de cinco niveles se realiza mediante dos enfoques de cálculo distintos: el método matricial en un sistema 3D y el método computacional utilizando software especializado en estructuras SAP 2000 v 24. El análisis estructural mediante matrices en un sistema tridimensional, la estructura se discretiza en tres grados de libertad por nivel D_x,D_y,D_θ; se obtiene el peso sísmico por nivel y el momento de inercia polar de masa[I_ϴ ] previamente calculados se ensambla la matriz de masa inercial [M] y con las matrices r_dk y β_k , respecto al centro de masa, las rigideces laterales de cada pórtico [K_pk ] , previamente calculados se ensambla la matriz de rigidez tridimensional de cada pórtico [K_K ] cuya suma de matrices se ensambla la matriz de rigidez lateral tridimensional de la estructura [K] . El análisis dinámico modal de la estructura por el procedimiento matricial, se calcula mediante el algoritmo del método Jacobi ; obteniendo la matriz modal o vectores propios [∅] y la matriz de valores propios[A], para obtener posteriormente la matriz de masa modal [M^* ], la matriz de rigidez modal [K^* ] y la matriz de participación modal de masa [r^* ] ;con las matrices [K^* ] y [M^* ] se obtienen frecuencias y periodos de cada modo de vibración ; la transformación conduce a coordenadas generalizadas resultan ser matrices diagonales , en consecuencia, se tiene un sistema de ecuaciones desacopladas. “El análisis dinámico espectral se calcula transformando nuevamente las coordenadas generalizadas a coordenadas globales y con la matriz de transformación [D] evaluamos la respuesta de la estructura” (Copa, 1993).
dc.description.abstract	The spectral modal dynamic seismic analysis of a five-level structure is performed using two different calculation approaches: the matrix method in a 3D system and the computational method using specialized structural software SAP 2000 v 24. Structural analysis using matrices in a three-dimensional system, the structure is discretized into three degrees of freedom per level D_x,D_y,D_θ; the seismic weight per level and the polar moment of inertia of mass [I_θ ] are obtained previously calculated, the inertial mass matrix [M] is assembled and with the matrix r_dk y β_k ,with respect to the center of mass, the lateral stiffnesses of each frame [K_pk ] , previously calculated, the three-dimensional stiffness matrix of each frame [K_K ] is assembled, whose sum of matrices the three-dimensional lateral stiffness matrix of the structure is assembled [K]. The modal dynamic analysis of the structure by the matrix procedure is calculated using the Jacobi method algorithm; obtaining the modal matrix or eigenvectors [∅] and the eigenvalue matrix [A], to subsequently obtain the modal mass matrix [M^* ],, the modal stiffness matrix [K^* ] and the modal mass participation matrix [r^* ]; with the matrices [K^* ] and [M^* ] the frequencies and periods of each vibration mode are obtained; the transformation leads to generalized coordinates that turn out to be diagonal matrices, consequently, a system of decoupled equations is obtained. “The dynamic spectral analysis is calculated by transforming the generalized coordinates back into global coordinates and with the transformation matrix [D] we evaluate the response of the structure” (Copa, 1993).
dc.description.tableofcontents	DEDICATORIA -- AGRADECIMIENTO -- ÍNDICE DE CONTENIDOS -- LISTA DE FIGURAS -- ÍNDICE DE TABLAS -- RESUMEN -- INTRODUCCIÓN -- I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA -- 1.1. Determinación del problema de investigación -- 1.2. Formulación del problema -- 1.3. Objetivos: General y específicos -- 1.4. Importancia y alcances de la investigación -- 1.5. Justificación de la investigación -- II. MARCO TEÓRICO -- 2.1. Antecedentes de estudio -- 2.2. Bases Teóricas de la primera y segunda variable -- 2.3. Definición de términos básicos -- III. HIPÓTESIS -- 3.1. Hipótesis -- 3.2. Variables -- 3.3. Operacionalización de variable -- IV. MÉTODOLOGIA -- 4.1. Enfoque de la investigación -- 4.2. Tipo de investigación -- 4.3. Diseño de investigación -- 4.4. Método -- 4.5. Población y muestra -- 4.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos -- 4.7. Validez y confiabilidad de instrumentos -- V. RESULTADOS -- 5.1. Análisis estructural método matricial tridimensional -- 5.2. Análisis estructural método computacional -- 5.3. Comparativo de resultados entre ambos métodos -- 5.4. Validación de hipótesis -- 5.5. Discusión de resultados -- VII. CONCLUSIONES -- VIII. RECOMENDACIONES -- IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS -- ANEXOS
dc.format	application/pdf
dc.identifier.citation	Segundo Marcial Chiclote Alcalde, S. M. (2025). Análisis sísmico dinámico comparativo de una estructura de 5 niveles mediante el método matricial tridimensional y software especializado en la región de Piura. Tesis para optar el título profesional de Ingeniero Civil. Escuela Profesional de Ingeniería Civil, Facultad de Ingenierías, Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua, Bagua, Perú
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.14588/87
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua
dc.publisher.country	PE
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject	Análisis sísmico dinámico modal espectral
dc.subject	Método matricial en un sistema 3D
dc.subject	Método computacional
dc.subject	Método Jacobi
dc.subject	Spectral modal dynamic seismic analysis
dc.subject	Matrix method in a 3D system
dc.subject	Computational method
dc.subject	Jacobi method
dc.subject.ocde	http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
dc.title	Análisis sísmico dinámico comparativo de una estructura de 5 niveles mediante el método matricial tridimensional y software especializado en la región de Piura
dc.type	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version	info:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni	26709985
renati.advisor.orcid	https://orcid.org/0000-0002-1485-7393
renati.author.dni	45987969
renati.discipline	732038
renati.juror	Fernández Villarroel, Roger Álvaro
renati.juror	Estela Urbina, Ronald Omar
renati.juror	Gastulo Tapia, Cristhian Junior
renati.level	http://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.type	http://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.discipline	Ingeniería civil
thesis.degree.grantor	Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua. Facultad de Ingenierías
thesis.degree.name	Ingeniero Civil