En el presente trabajo de tesis se tiene como objetivo el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado con tres sótanos y cinco pisos. El proyecto se ubica en la Avenida San Martín 457-461, distrito de Barranco, en la ciudad de Lima. El terreno tiene un área de 733.58 m2. El tercer sótano tiene un área de 91.38 m2, el sótano 2 y 1 tienen un área de 733.58m2, el primer nivel tiene un área de 553.80m2 y el resto de niveles tienen un área de 472.88m2. El edificio tiene un área total construida de 4003.86 m2. Se estructuró el edificio, teniendo en cuenta los criterios de estructuración. Se buscó que la estructura sea simple y con una adecuada rigidez lateral en ambas direcciones. Asimismo, se predimensionaron los elementos estructurales, siguiendo las recomendaciones y criterios en base a la experiencia de ingenieros. El proyecto cuenta con un sistema estructural de muros de corte, columnas y vigas de concreto armado en ambas direcciones de análisis. Los techos de cada piso forman un diafragma rígido, para los techos se usaron losas aligeradas armadas en un sentido y losas macizas armadas en uno y dos sentidos. La cimentación está conformada por zapatas aisladas, zapatas combinadas y cimientos corridos. La capacidad admisible el terreno es de 4.00 kg/cm2 y se establece una profundidad de cimentación de 1.20 m a partir del piso más bajo. Se realizó el modelamiento 3D del edifico con la ayuda del programa de computadora ETABS con la finalidad de realizar el análisis sísmico para verificar que se cumplan los requerimientos de la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones y para obtener las cargas sísmicas de los elementos. Para calcular las cargas de gravedad se realizó un metrado de los elementos, según las especificaciones de la Norma E.020 y se realizó un modelamiento en 2D en el programa SAP2000. Finalmente, se realizó el diseño en concreto armado de las losas aligeradas, losas macizas, vigas peraltadas, columnas, placas, zapatas, muros de sótano y escaleras, siguiendo con los requerimientos de la Norma E.060 del Reglamento Nacional de Edificaciones. / Tesis

En el presente trabajo se desarrolla el análisis y diseño estructural de un edificio de oficinas de seis pisos y dos sótanos, ubicado en el distrito de San Miguel – Lima, ocupando un área de terreno de 600 m2 aproximadamente. El tipo de suelo de cimentación corresponde a una grava arenosa con una capacidad portante de 40.0 ton/m2, comúnmente encontrada en el distrito de San Miguel. La estructura del edificio está compuesta por muros de corte, columnas y vigas, con pórticos en ambas direcciones; considerándose como un sistema estructural sismorresistente de muros estructurales. Tanto el diseño como el análisis de la estructura se realizaron conforme a los lineamientos establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones y recomendaciones prácticas para obtener una estructura de buen comportamiento frente a las solicitaciones de cargas de gravedad y sísmicas que tendrá durante su vida útil. El sistema de techado está compuesto por losas aligeradas unidireccionales y losas macizas en todos los niveles. En los dos sótanos se cuenta con muros de concreto armado en todo el perímetro, los cuales sirven para resistir el empuje del terreno contiguo. La cimentación se consideró del tipo superficial, la cual consiste en zapatas combinadas y conectadas, así como también en cimientos corridos. La profundidad de cimentación es de 1.50m a partir del nivel de falso piso del segundo sótano. La primera parte de esta tesis consta de la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales, los cuales nos permitirán un análisis sísmico más confiable y que el diseño de los elementos sea lo más eficiente posible, obteniendo valores de cuantías moderados lográndose así evitar el congestionamiento del acero de refuerzo. Para realizar el análisis sísmico, tanto para cargas de gravedad como para cargas sísmicas, se desarrolló un modelo tridimensional con los elementos estructurales empleando el software de análisis ETABS 2013. Las solicitaciones de carga fueron definidas de acuerdo a lo estipulado en la Norma Técnica Peruana E.020 de Cargas y en la Norma Técnica Peruana E.030 de Diseño Sismorresistente. Después de realizado el análisis se verificó que las derivas de entrepiso del edificio sean menores a los valores máximos permitidos. Para el diseño en concreto armado se consideró el método de Diseño por Resistencia, tomando en cuenta las cargas amplificadas obtenidas a partir del análisis estructural del edificio. / Tesis

Las empresas dedicadas a la fabricación de madejas para pesca juegan un papel importante y son el soporte principal de la industria pesquera. Sin embargo, dichas empresas carecen de determinadas tecnologías, como un secador de madejas, que les permita optimizar su línea de producción, mejorar su logística y así poder hacer frente a las demandas no solo del país sino también del extranjero. Tengamos en cuenta que el secado de madejas es un proceso contiguo al centrifugado y en donde la sustancia a extraer es alquitrán. Por ello, muchas de estas empresas aún emplean el secado al medio ambiente como parte de la línea de producción y otras poseen máquinas de secado en caliente las cuales ya no son eficientes, debido a su poco control, y demandan una gran inversión en el mantenimiento y operación. Ante dicha necesidad se pidió evaluar el diseño de una máquina para secar madejas para pesca a temperatura ambiente cuya capacidad circule alrededor de los 500 a 600 kg, ello implicaba conocer bastante de cerca el comportamiento tanto de la sustancia como de la madeja para determinadas condiciones de secado. Sin embargo, dicha data era insuficiente e inexistente; por lo, que se optó por realizar el diseño de un prototipo que permita estudiar y comprender el proceso de secado y que a su vez sirva como línea base para la futura máquina. Todo este trabajo se ve plasmado en la presente Tesis que muestra el desarrollo de diseño del prototipo en base a lo solicitado por una empresa dedicada a este rubro. Cabe mencionar que cierta data y equipos fueron proporcionados por dicha empresa, lo cual agilizó la puesta en marcha del proyecto. Se debe mencionar que el prototipo busca, también, optimizar el proceso, pues inmediatamente salida la madeja de dicha estación es enviada a la zona de empaque para luego ser distribuidas, por ello, se debe tener cuidado al evaluar los parámetros; ya que, ellos permitirán obtener un producto de calidad. Finalmente, habiendo logrado la premisa de diseñar un dispositivo de estudio que sea eficiente, rápido y económico se habrá conseguido responder a esta solicitud. / Tesis

En el presente trabajo de tesis se realizó la modelación y la simulación dinámica de un mecanismo de 4 grados de libertad, orientado al diseño de prótesis activas para personas con desarticulación humeral. Este modelo facilita el análisis de la biomecánica del movimiento en el miembro superior con el fin de obtener parámetros dinámicos para iniciar un posterior diseño de la prótesis. Se realizó un diseño conceptual del mecanismo basándolo en las características fisiológicas del miembro superior, de tal manera que cumpla con los movimientos naturales y mantenga un parecido antropomórfico. Esto incluye una revisión de la fisiología para la obtención de los parámetros antropométricos necesarios para el dimensionamiento de los eslabones. En base al diseño preliminar, se desarrolló un modelo cinemático para el estudio de las características geométricas del movimiento, con el cuál se pueden describir las coordenadas de cualquier componente del mecanismo respecto a un sistema fijo al cuerpo. Esto se logró empleando las matrices de transformación homogénea según la parametrización Denavit-Hartenberg. Asimismo, el modelo cinético se describió mediante las ecuaciones obtenidas de servirse del algoritmo de Uicker para el estudio, aplicando conceptos de mecánica Lagrangiana, del cual se obtiene los momentos efectivos en cada articulación. Finalmente, el modelo fue implementado en Matlab para proceder con la simulación numérica de la dinámica del mecanismo, donde se realiza el cálculo de los torques efectivas aplicadas, cuyos valores máximos son los parámetros de selección para un posterior diseño. Los resultados aquí presentados, se contrastan con los obtenidos en literatura para validar los datos ofrecidos, los cuáles se encuentran dentro de rangos esperados / Tesis

Esta tesis tuvo como objetivo lograr la automatización del modelamiento geométrico y de la generación de planos de engranajes cilíndricos de ejes paralelos y dentado exterior con aplicación en cajas reductoras de media y alta potencia. Para ello fue necesario realizar una tipificación de los engranajes objeto de estudio siguiendo recomendaciones geométricas recogidas de la bibliografía de diversos autores, especializados en el tema de diseño de elementos de máquinas. Luego se definieron los parámetros que definen la geometría del engranaje y las relaciones con los parámetros que se obtienen de los cálculos de comprobación. A continuación, con la información obtenida hasta este punto se crearon cuatro modelos paramétricos tridimensionales que son capaces de representar las diferentes tipificaciones definidas anteriormente. Seguidamente se recopiló la información necesaria para completar los datos que requiere un plano de fabricación de un engrane, creándose también cuatro plantillas de planos. Finalmente, se desarrolló e implementó un algoritmo que permite automatizar la obtención de los modelos 3D y la generación de los planos de fabricación. Se decidió realizar esta tarea en la plataforma de Visual Basic for Applications (VBA) del software comercial de diseño asistido por computadora Autodesk Inventor. El programa desarrollado comprende tareas como el dimensionamiento de los engranajes a partir de los datos de entrada introducidos por el usuario de una transmisión verificada, la selección de la escala más adecuada para el plano, la modificación de las vistas del engrane, la realización del acotado dimensional, la indicación de tolerancias y el llenado de los bloques de datos de la pieza, entre otros. La herramienta obtenida como resultado de este trabajo fue utilizada en tres ejemplos de aplicación de manera satisfactoria. / Tesis

Los sistemas de generación de energía eléctrica eólicos se presentan como una alternativa para solucionar en parte los problemas de contaminación ambiental, esta tesis se desarrolla con la intención de diseñar un control difuso eficiente de una turbina eólica. Para cumplir con este objetivo, primero se definen las características de los componentes de un aerogenerador y se indica el potencial energético eólico de nuestro país, luego se desarrolla el modelo matemático no lineal de un aerogenerador de características específicas: turbina de eje horizontal de tres palas, generador eléctrico tipo jaula de ardilla (potencia nominal 0.66 MW), actuador del ángulo de paso β (ángulo de rotación de la pala de la turbina de viento, alrededor de su eje longitudinal) y se realizan las simulaciones del sistema modelado en el programa Simulink de MATLAB. Se realizó una revisión de la teoría del control difuso, antes de diseñar un controlador difuso basado en el modelo no lineal obtenido previamente. En el diseño del controlador de la potencia de un aerogenerador mediante la variación del ángulo de paso β, se presentan las funciones de pertenencia y la base de reglas difusas del controlador. Para hacer el controlador difuso más eficiente, se diseña una ganancia a la salida del controlador que minimice la integral del error cuadrático. Se desarrollaron simulaciones en Simulink del controlador difuso y el controlador convencional PID de la potencia generada por el aerogenerador y se mostró que el sistema con el controlador difuso, presenta una menor amplitud de las oscilaciones durante el transitorio y un menor valor de la integral del error cuadrático. / Tesis

Muchos investigadores han estudiado el comportamiento de las estructuras de concreto armado cuando son reforzadas con aceros de alta resistencia. Algunas normas extranjeras han evaluado los resultados de estas investigaciones y procedido a actualizar sus estándares en ese sentido. En Perú no se ha investigado el comportamiento de estructuras reforzadas con aceros de alta resistencia, en ese sentido en la presente Tesis se estableció como objetivo estudiar el comportamiento de estructuras sismoresistentes de concreto armado, reforzadas con aceros grado 75 en el Perú. El uso de aceros grado 75 con respecto al tradicional acero grado 60 tiene ventajas tales como: diseño de estructuras con menor kilaje de refuerzo, menor cantidad de barras de refuerzo reduciendo la congestión de barras en los nudos, estructuras más esbeltas, y vigas y columnas con mayor resistencia; con las consiguientes ventajas económicas. Perú está ubicado en una zona de alta sismicidad por lo que nuestros reglamentos de diseño sismoresistente son estrictos con los requerimientos de ductilidad que deben cumplir los elementos estructurales con responsabilidad sísmica. Esto no favorece al diseño con aceros de alta resistencia debido a que los aceros pierden ductilidad conforme sean más resistentes. Un edificio aporticado de ocho niveles, de concreto armado, se escogió para el desarrollo de la presente tesis. En este edificio se efectuó el diseño en concreto armado empleando acero de refuerzo grados 60 y 75. A continuación se efectuó un análisis estático no lineal de los casos estudiados a fin de evaluar en qué medida se afecta el comportamiento de la estructura. Los resultados obtenidos muestran que estructuralmente es factible usar aceros grado 75 en el refuerzo de estructuras sismoresistentes similares a la estudiada, recomendando continuar esta línea de investigación para otros tipo de estructuras peruanas. / Tesis

La presente investigación propuso como objetivo comprender los espacios físicos como escenarios de innovación pedagógica y relaciones generadas en dos instituciones educativas privadas, del nivel inicial. La investigación se realizó en base al método de estudio de casos múltiple. La información fue recogida empleando técnicas de campo como la observación de las categorías del estudio, mediciones meteorológicas en los espacios educativos y entrevistas para contrastar objetivamente lo teórico y lo mencionado por los informantes con lo que realmente sucede en la práctica. Para su validación los instrumentos fueron sometidos a un juicio de expertos. La información obtenida fue organizada, categorizada y comparada, siendo posteriormente analizada. Se hallaron similitudes relevantes en ambas Instituciones, la tipología de las aulas es de orden compleja. Se favorece la transparencia para articular los espacios interiores y exteriores. Los ambientes están rodeados de naturaleza. Los profesores manifiestan que los espacios en sus escuelas favorecen el aprendizaje de los niños y fomentan la autonomía, la iniciativa, así como un sentido de pertenencia y de confort. En suma, los espacios observados acompañan los principios y filosofía de las instituciones educativas. Estas nuevas configuraciones espaciales más que promover la innovación para el aprendizaje, la acompañan, llegando a ser una herramienta indispensable para el cumplimiento de sus objetivos. / Tesis

El presente proyecto de tesis comprende el análisis y diseño estructural de un edificio de concreto armado de ocho pisos, ubicado en el distrito de Surquillo, en la Provincia de Lima. Dicho edificio es destinado a vivienda multifamiliar y cuenta con un área construida de 1680.72 m2, repartida en 16 departamentos, áreas comunes, cisterna y tanque elevado. Se encuentra sobre un suelo de tipo S1 y su estructura sismorresistente se basa en muros de concreto armado. Se realizó la estructuración del edificio, ubicando los elementos estructurales según la concepción estructural de la Norma E.030. Se obtuvieron las dimensiones preliminares de los elementos estructurales siguiendo reglas prácticas de predimensionamiento para concreto armado, luego se realizó un modelo tridimensional de la estructura en el programa ETABS. Se analizó la estructura bajo cargas de gravedad, comparando los resultados obtenidos del modelo con los obtenidos del metrado de cargas manual. Posteriormente, se realizó el análisis sísmico de la estructura de forma iterativa, hasta que cumplió con todos los requisitos de la Norma E.030. Luego se procedió a diseñar los elementos estructurales con las cargas provenientes del análisis, bajo los procedimientos de diseño por resistencia y por capacidad establecidos en la Norma E.060. Para vigas y losas, además, se verificaron las condiciones de servicio por deflexión y fisuración. Se diseñaron las placas compuestas por varios ramales comparando dos métodos: en el primero, se diseñó cada ramal por separado, mientras en el segundo se tomó toda la placa como un solo conjunto. Las cimentaciones fueron diseñadas asumiendo una capacidad portante de 4.00 kg/cm 2 y una profundidad de cimentación de 1.20 m. Se tienen zapatas aisladas, combinadas o conectadas mediante vigas de cimentación y cimientos corridos para tabiques y cercos. / Tesis

En el presente trabajo se ha desarrollado el análisis y diseño estructural en concreto armado de un pabellón universitario ubicado en la ciudad de Lima. El área en estudio es el primer bloque de un pabellón universitario conformado por dos. La altura total es de 26.65m de altura y consta de 7 pisos y un semisótano. El área techada del semisótano es de 609.10 m2 y de los pisos típicos es de 679.60m2. La diferencia se debe a la presencia de un ambiente de doble altura. El trabajo incluye la estructuración y predimensionamiento de los elementos estructurales acorde a los criterios obtenidos de la literatura. Así, vigas peraltadas de 0.40x0.65m, placas de hasta 8.20 m de longitud y columnas de 0.40x1.50m fueron considerados. El sistema estructural es dual (Tipo I) y de muros estructurales en la dirección Y-Y y X-X, respectivamente. Ello fue verificado en la etapa de análisis sísmico, el cual fue ejecutado siguiendo los lineamientos de la Norma Técnica Peruana E.030. Resultados arrojaron periodos de 0.37 y 0.71 segundos en la dirección X e Y respectivamente, lo cual guarda relación con el sistema estructural adoptado para cada dirección. Los elementos estructurales como vigas, columnas, placas y vigas de cimentación fueron diseñados con el método de resistencia o diseño a la rotura (LRFD) acorde a la Norma Técnica Peruana E.060. En caso de las cimentaciones, se utilizaron zapatas superficiales como las aisladas, conectadas y combinadas. El concreto empleado tiene una resistencia especifica de 280 kg/cm2 y el acero de refuerzo grado 60 tiene un esfuerzo de fluencia igual a 4200 kg/cm2. / Tesis