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Análisis dinámico estructural de un semirremolque tipo bombona para transporte de emulsión matriz con capacidad de 26.5 metros cúbicos, mediante simulaciones numéricasBarzola Osorio, Ramon Aravena 13 September 2021 (has links)
Un semirremolque bombona se puede definir como un medio transporte remolcado el
cual es usado para la distribución de materiales de diversa naturaleza; una aplicación
bastante común es el transporte de explosivos líquidos conocidos con el nombre
genérico de “emulsión matriz” hasta una capacidad de 26.5 m3; tales vehículos son
fabricados por manufacturas al interior del territorio nacional.
Tales unidades, que serán objeto de análisis, poseen por componentes principales el
sistema de suspensión, encargado de absorber las perturbaciones externas del terreno; el
chasis, que es la estructura que soporta las cargas dinámicas y estáticas de toda la
unidad; y un cilindro cónico (Casco), quien es el que contiene el producto a transportar.
El presente trabajo de investigación consiste en analizar mediante tres métodos las
primeras frecuencias de resonancia mediante el Método de los Elementos Finitos
(MEF), cálculo analítico y un análisis modal experimental en campo, de la estructura de
un semirremolque bombona. Esta unidad es fabricada, generalmente, mediante
conocimientos empíricos, no existiendo un método de análisis ni normas de cálculo,
sino más bien se opta por un diseño por semejanza. Por consiguiente, es desconocido,
en nuestro medio local, el comportamiento mecánico real de tales unidades, lo cual se
traduce a un desconocimiento de las frecuencias naturales y comportamiento dinámico
de este tipo de vehículos.
La finalidad de este trabajo es cotejar los resultados obtenidos mediante las tres formas
de cálculo las primeras frecuencias de resonancia (Analíticos, FEM y experimental),
además plantear las condiciones de borde más adecuadas y cercanas a la realidad para
ser aplicadas en futuros estructuras de vehículos semejantes.
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Comparación estructural y económica de los principales sistemas de sostenimiento de excavaciones para edificaciones y estructuras enterradas en el Perú y el mundoMeza Castillo, Wendy Jhasmín, Manrique Huamancaja, Erick Franz, Ticse Quispe, Jerson Aron, Atahuamán Arroyo, Josué José, Julca Yunca, Yoner Efraín 01 April 2022 (has links)
El crecimiento de la demanda de viviendas ubicadas en zonas céntricas ha impulsado a que las
construcciones tiendan a expandirse de forma vertical, buscando aprovechar lo más posible el
terreno. De esta manera, se generó la necesidad de construir sótanos relativamente profundos.
Para tal fin, es necesario conocer los diferentes sistemas de sostenimiento de terrenos que
existen actualmente y cuáles son las que poseen más ventajas y/o desventajas. En el presente
trabajo de investigación se presenta la comparación en cuanto al proceso de diseño, costos y
plazos de construcción de cinco sistemas. Las técnicas de sostenimiento que se seleccionaron
para el análisis son muro Berlinés, Top-Down, Muro Pantalla, Soil nailing, pantalla de Pilas y
Pilotes. El sistema más económico resulto el muro Soil Nailing y el más caro el sistema Top –
Down.
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Análisis comparativo del diseño convencional y con aisladores elastoméricos con núcleo de plomo de un edificio de 6 niveles para el Poder Judicial en la provincia de Chiclayo, 2018Amari Mijahuanca, Danner Eduardo January 2021 (has links)
El presente proyecto denominado análisis comparativo del diseño convencional y con aisladores elastoméricos con núcleo de plomo de un edificio de 6 niveles para el poder judicial en la provincia de Chiclayo, 2018; tiene por finalidad realizar el diseño completo del edificio tanto de forma convencional como también incluyendo aisladores sísmicos en la base del tipo elastoméricos con núcleo de plomo, posterior a ello se realizará un análisis comparativo del comportamiento estructural del edificio frente a cargas de sismos, así como también de los costos que tendría la construcción del edificio con aisladores y sin estos. Este proyecto se realiza debido a que la provincia de Chiclayo se encuentra en la zona con mayor riesgo de sismos en el Perú, además este edificio al ser un local destinado al poder judicial albergará información esencial para el estado por lo cual es de suma importancia realizar el diseño con un sistema de aislación sísmica.
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Evaluación de las reglas de combinación direccional en el cálculo de la respuesta estructural en edificios de concreto armadoBravo Anaya, Rualth Gustavo 10 July 2021 (has links)
Actualmente, el diseño sísmico de edificios se basa en aplicar una excitación sísmica a lo
largo de uno de los ejes principales de la estructura; pero, distintas investigaciones han
demostrado que el ángulo de incidencia y bi-direccionalidad del sismo son parámetros
importantes a tomar en cuenta. El objetivo de la presente investigación fue evaluar las
reglas de combinación direccional en el cálculo de la respuesta estructural de edificios de
concreto armado para distintas irregularidades estructurales. La metodología empleada
consistió en realizar distintos análisis tiempo historia lineal bi-direccional en 9 modelos
computacionales, utilizando distintos ángulos de incidencia del sismo; con estos
resultados se obtuvieron las respuestas críticas de las estructuras evaluadas. Así mismo,
se realizó un análisis modal espectral a lo largo de los ejes principales de la estructura,
para después aplicar las reglas de combinación direccional evaluadas en el estudio. Para
evaluar las reglas, se compararon las respuestas obtenidas de cada regla con las respuestas
críticas obtenidas del análisis tiempo historia. Con los resultados obtenidos se concluyó
que no existe una regla de combinación direccional que estime mejor las respuestas para
determinada irregularidad estructural; más bien, sin importar el tipo de irregularidad, la
regla que estimó de mejor manera las respuestas evaluadas fue la regla del escalado a la
cortante basal estática, regla presente en la norma peruana y en normas de otros países.
Además, se observó que la respuesta estructural obtenida con el análisis modal espectral
subestima la respuesta crítica, pues varía entre el 65% y el 87% de la respuesta obtenida
con el análisis tiempo historia. Finalmente, se observó que los parámetros más relevantes
que afectaron en las respuestas calculadas con las reglas de combinación direccional
fueron el periodo fundamental y la excentricidad de la estructura, por lo que, se propuso
una nueva regla que depende de estos dos parámetros.
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Análisis computacional y experimental sobre el comportamiento mecánico de las juntas no convencionales en los perfiles de aluminio estructural V-SlotLa Rosa Rojas, Victor Armando 03 April 2024 (has links)
Los perfiles de aluminio estructural son normalmente obtenidos a partir de la
extrusión, mediante este proceso se puede obtener distintas formas geométricas
en la sección transversal del perfil, esto conlleva a que se desarrollen nuevas
soluciones de juntas, que estén de acuerdo a los requerimientos de diseño. Es
por ello que, el cumplimiento de las distintas solicitudes de diseño dependerá en
gran medida de los distintos tipos de conexiones para unir estos tipos de perfiles.
Dentro de este gran grupo se encuentran las juntas no convencionales, uno de
estos casos es la junta tipo escuadra, que permite la sujeción de perfiles de
aluminio en ángulos de 90 grados. Asimismo, permite el manejo y desmontaje
sencillo de toda la estructura, sin recurrir al mecanizado, facilitando al operario
poder reutilizar el perfil y la junta. Podemos encontrar, que este tipo de junta se
utiliza en diferentes aplicaciones, tal como, en robots cartesianos, estructura de
impresoras 3D, etc. Donde requieren soportar cargas medias bajas a altas. Sin
embargo, la acción de dichas fuerzas sobre la unión no convencional requiere
de cálculo y verificación de diseño. Pero, existe muy poca investigación
disponible y los principales códigos estructurales (Eurocódigo 9) no proporcionan
reglas definidas de diseño. Para evaluar el comportamiento mecánico de la junta
y la influencia de estos sobre los perfiles de aluminio, se han desarrollado
ensayos experimentales, cálculo teórico y análisis computacional.
Las pruebas experimentales se desarrollaron en la universidad (PUCP). Estas,
fueron sometidas a tracción y se verifico que lo primero que fallaba eran las
tuercas cabeza de martillo, mas no el bracket, quien es la parte principal de la
junta no convencional. Como consecuencia, el perfil horizontal se deflectaba en
un aproximado de 2% respecto a la longitud efectiva de la viga. Asimismo, la
fuerza máxima que soporta las aletas (canal) del perfil era casi 4 veces mayor a
lo considerado por el fabricante. En general, todos los resultados obtenidos en
la parte experimental, sirvieron para poder calibrar el modelo computacional,
cuyos resultados fueron los esperados, con un margen de error de 9%.
Finalmente, esta investigación ayudaría a suplir la falta de información. Como
también, serviría para el diseño de estas juntas, tomando en cuenta los
resultados obtenidos.
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Comportamiento a flexión de vigas de concreto armado reforzadas con bandas CFRP sometidas a acciones cíclicasGutierrez Ramos, Maria Milagros 11 May 2022 (has links)
A nivel mundial, muchas universidades y centros de investigación han realizado experimentos con elementos de concreto armado reforzado con polímeros reforzados con fibra (FRP). Esta tesis se ha desarrollado con el fin de poder investigar el comportamiento de vigas reforzadas con sistema FRP ante diversas variables planteadas.
La presente tesis tiene como objetivo evaluar el comportamiento a flexión de vigas reforzadas con bandas de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) en la zona a flexión; además, con la finalidad de evitar la delaminación prematura de las bandas de CFRP, se colocó el sistema de anclaje utilizado por Samaniego (2021), el cuál consistía en bandas transversales en los extremos y anclajes en el extremo empotrado. Se realizaron ensayos cíclicos a flexión de cuatro vigas de concreto armado en voladizo, con distintas cuantías de acero y CFRP, diseñadas con la norma ACI 318-19 y la guía de diseño ACI 440.2R.
El estudio experimental estuvo conformado por cuatro vigas cantiléver de concreto armado de 250 x 400 mm de sección y 2100 mm de longitud libre. Se asumió un modelo empotrado en un extremo con una carga puntual en el extremo libre. Además, con fines comparativos se consideraron los resultados experimentales de otra investigación, de cuatro vigas cantiléver con el mismo sistema de anclajes y en las mismas condiciones de ensayo (Samaniego, 2021).
Las variables de estudio fueron la cuantía de acero a flexión (ppss = 0.38%, 0.87% yy 1.42% ) y la cuantía de CFRP (ppff = 0.30%, 0.60% yy 0.90% ). Los estribos fueron barras de 10 mm de diámetro y se ubicaron 1@50 mm, 7@100 mm y el resto @200 mm, para todas las vigas.
Los resultados indican que las vigas reforzadas con CFRP alcanzaron momentos resistentes a flexión menores a los esperados teóricamente (17%). En los ocho especímenes, la falla ocurrió por el aplastamiento del concreto, evitándose la falla por delaminación de la fibra.
La degradación de la rigidez de los especímenes fue alterada por las cuantías de CFRP y acero; a mayor cuantía de refuerzo (interno y externo) menor degradación de la rigidez. La energía disipada creció a medida que se incrementó la cuantía de CFRP (ppff = 0.30%, 0.60% ), sin embargo, la energía disipada por el espécimen con ppff = 0.90% fue menor a la energía disipada por el espécimen con ppff = 0.60%. De manera similar, el acero de refuerzo incrementó la energía disipada, pero la energía disipada por los especímenes con ppss = 1.42% fue menor que la energía disipada por los especímenes con ppss = 0.87%.
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Análisis y diseño de nave industrial de concreto armado con puente grúaPanta Miranda, Domingo Jesús 16 March 2021 (has links)
El siguiente trabajo de Tesis nace por la preocupación del autor de encontrar información precisa y clara sobre el diseño de naves industriales con puentes grúa, con el objetivo de establecer un procedimiento de análisis estructural y diseño de este tipo de estructuras.
En el desarrollo del tema se encontró una formulación poco clara de conceptos, por parte de la norma peruana E.020- “Cargas”, sobre cargas vivas móviles, específicamente en conceptos como “máxima carga sobre rueda” o “capacidad de carga” o “carga nominal”, que si están definidos claramente en la versión anterior del código ASCE/SEI 7-16- “Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures”, que sirvió de base a la norma E.020 en este tema específico. En esta investigación se encontró que el Eurocódigo ofrece las siguientes normas: *EN 1991-3-Eurocode 1- “Actions on structures-Part 3: Actions induced by cranes and machinery.” *EN 1993-6-Eurocode 3- “Design of steel structures-Part 6: Crane supporting structures”.Dichas normas hacen una definición de los conceptos básicos y necesarios para el cálculo de las cargas móviles sobre la viga carrilera, incluyendo temas de combinaciones de carga y verificación de condiciones de serviciabilidad del puente grúa. Halladas las cargas móviles, este trabajo toma en cuenta conceptos como líneas de influencia, para el desarrollo del análisis y diseño de la estructura de nave industrial con puente grúa. En este caso se investigará como el método de Muller Breslau puede hacernos el trabajo más sencillo para analizar líneas de influencia. Además, se considerarán los efectos de sismo, viento y nieve. Establecido el procedimiento de análisis y diseño, este se aplica a un caso específico de estructura mixta de pórticos de concreto armado y techo de estructura metálica.
Como conclusión principal se obtiene que la Norma E.020 y E0.90 deben ser mejoradas, sobre todo en la definición de conceptos básicos, donde se deben incluir comentarios sobre combinaciones de carga compatibles con la operación de estos equipos, así como métricas de control de la serviciabilidad de las estructuras de soporte de puentes grúa. Y ambas normas deben compatibilizarse para establecer un criterio único en el cálculo de las cargas vivas móviles. En este sentido el autor propone una expresión para hallar la carga máxima sobre rueda y las cargas laterales y longitudinales, para el caso específico de puentes grúa dentro de naves industriales, así como incluir gráficos similares a los de Eurocódigo para mejor entendimiento de estos conceptos, sobre todo para los lectores que revisan por primera vez la norma. También se sugiere como tema de estudio para otros trabajos de tesis, el caso de las cargas de viento, cuyas definiciones en la norma E.020 pueden ser mejoradas, en base a estudios más concretos, utilizando modelos analizados en túneles de viento. / Tesis
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Comportamiento experimental de columnas cortas con refuerzo externoCornejo Quispe, Carlos Antonio 16 October 2019 (has links)
La presente tesis se ha realizado con el objetivo de estudiar el comportamiento mecánico de una columna corta, reforzada con bandas de fibra de carbono (CFRP) y con bandas de fibra de vidrio (GFRP), ante carga lateral cíclica. Para ello se construyeron tres especímenes que representarían el comportamiento de la columna corta; el primer espécimen no tuvo refuerzo externo, el segundo espécimen fue reforzado con dos bandas de fibra de carbono de 7.5 cm cada uno, el tercer espécimen fue reforzado con tres bandas de fibras de vidrio de 7.5 cm cada una. Los tres especímenes fueron ensayados mediante carga lateral cíclica con el actuador dinámico del Laboratorio de Estructuras de la PUCP.
Los resultados obtenidos muestran un incremento en la resistencia ante cargas laterales de los especímenes reforzados con FRP (polímero reforzado con fibras de carbono o fibras de vidrio), en comparación con el espécimen de control. También se aprecia que los refuerzos con FRP controlaron el grosor de las grietas diagonales que se formaron en el espécimen de control. / Tesis
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Respuesta no-lineal de estructuras de concreto armado de un piso sometidas a solicitaciones sísmicas bi-direccionales con ángulos de incidencia variablesFlorez Ttito, Alexander Rubenil 04 March 2013 (has links)
El Perú se encuentra en una zona de alta sismicidad y los sismos muestran lo
vulnerables que son las edificaciones.
La norma de diseño sismorresistente de estructuras E.030, no toma en cuenta la
bi-direccionalidad del sismo. La norma asume que las acciones sísmicas actúan
independientemente en cada una de las dos direcciones principales ortogonales o
aproximadamente ortogonales del edificio. La acción sísmica separada es válida si la
dirección predominante es coincidente con una de las direcciones principales. Si el
sismo tiene dos componentes horizontales de acciones simultáneas importantes, además
el agravante que el movimiento sísmico experimenta cambios en la dirección de
incidencia y magnitud durante la ocurrencia del evento. Se puede suponer entonces que
las respuestas calculadas por el análisis que indican las normas que no consideran la
direccionalidad del sismo, no sean las verdaderas respuestas que se generan en las
estructuras. / Tesis
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Estudio analítico de vulnerabilidad sísmica de edificios de muros de ductilidad limitada (EMDL) en la costa central del PerúReyes Virhuez, César Abraham 01 June 2017 (has links)
En los últimos años, se ha intensificado la construcción de edificios de muros de
ductilidad limitada (EMDL) por poseer un menor costo de construcción con relación a
edificios tradicionales, enfocado para sectores emergentes. Sin embargo, aún no se tienen
registros de su comportamiento ante eventos sísmicos por ser construcciones nuevas. Las
investigaciones que se han realizado evaluaron el desempeño sísmico solamente para el
estado límite de colapso [1] o está basado en la opinión de expertos [2].
El objetivo del proyecto es contribuir a mejorar la seguridad de las viviendas peruanas
mediante el estudio analítico de la vulnerabilidad sísmica de edificios de muros de
ductilidad limitada (EMDL) ante diversas intensidades sísmicas para la costa central del
Perú. Para ello, primero se caracterizó la tipología a través de un modelo representativo
y se evaluaron las respuestas sísmicas de la estructura mediante un Análisis Dinámico
Incremental (IDA, por sus siglas en inglés) [3]. Luego, se obtuvieron curvas de fragilidad
para cada demanda sísmica, que mide su probabilidad de excedencia. Finalmente, se
obtuvo el desempeño sísmico a través de curvas de vulnerabilidad que estiman el costo
de reparación esperado, basado en el reporte FEMA 58 [4]. Los resultados obtenidos
permitirán evaluar las pérdidas económicas de la tipología de vivienda EMDL y
posibilitarán la elaboración de planes de reparación después de un evento sísmico. / Tesis
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