Ingeniero Civil en Computación / En la actualidad existe una clara tendencia por buscar nuevos modelos de bases de datos que se adecuen de mejor manera a las necesidades modernas. Dentro de las alternativas que cuentan con popularidad se encuentran las denominadas bases de datos de grafos, que han adquirido fuerza en conjunto a la reciente revolución de la Web y sus tecnologías asociadas. La adopción de este modelo aún requiere de un amplio estudio, pues los grafos suponen una complejidad intrínseca que debe ser considerada al momento de diseñar una implementación. Dos desafíos fundamentales que se presentan son los volúmenes de información que deben ser manejados, junto con la elección de un buen lenguaje de consultas que equilibre el nivel de expresividad con su complejidad de evaluación. En este trabajo se considera un lenguaje de consultas ampliamente estudiado que permite realizar consultas de navegación a partir de expresiones regulares. Así mismo, se presenta un algoritmo de evaluación práctico para resolver estas consultas de manera eficiente. Adicionalmente se utiliza una representación para bases de datos de grafos que explota las características de las estructuras de datos sucintas para mantener grandes volúmenes de información en memoria principal. El trabajo presenta además una implementación de la propuesta considerando la extensibilidad y orden del código, con el fin de proveer una herramienta de utilidad para nuevas investigaciones. El desarrollo está dividido en dos componentes. Por un lado se proporciona una biblioteca con la implementación de las estructuras sucintas involucradas y por otro un sistema simple de gestión de base de datos que permite la evaluación de consultas del lenguaje escogido. Adicionalmente, y con el objetivo de comprobar el desempeño de la propuesta, se presenta una evaluación experimental de la implementación, realizando una comparación con algunas alternativas actuales para bases de datos de grafos y obteniendo resultados favorables. Finalmente se termina el trabajo señalando las conclusiones obtenidas del análisis experimental realizado.

Presenta el desarrollo de una gama de concretos fluidos coloreados a reología adaptada destinados a la construcción de viviendas con acabado incluido. A través de la metodología de plan de experiencias se fijaron 03 parámetros de evaluación: cantidad de material cementante (mc), el cual está conformado por el cemento y filler cuyos valores se encuentran entre 330 kg a 420 kg. Relación agua/material-cementante (a/mc), en un rango de evaluación entre 0.40 a 0.60; y la relación agregado fino/agregado grueso (af/ag) en un rango de evaluación que va de 0.47 a 0.55, obteniéndose 10 diseños de mezcla de los cuales se evaluaron sus propiedades reológicas de Extensibilidad, J-Ring, L-box, Viscosidad y Esfuerzo de Corte. Asimismo se evaluó el comportamiento en estado endurecido del concreto como la resistencia a compresión del concreto a las edades de 3, 7 y 28 días y el índice de acabado. El diseño con relación a/mc = 0.6, af/ag=0.55 y contenido material cementante= 330 kg (M5) fue la mezcla con mejor desempeño, con un nivel de extensibilidad de 599 mm a los 10 minutos y 534 mm a los 70 minutos, viscosidad de 38 Pa.s, esfuerzo de corte de 117 Pa y capacidad de llenado por encima de los 90 % aplicando un tiempo de 5 segundos de vibrado. En cuanto a la coloración se aplicó 12 litros de aditivo Rheocolor por m3, obteniendo una pigmentación uniforme. Del análisis costo-beneficio, se obtuvo que la mezcla de concreto semi-scc propuesta, representa un 15.49% de costo directo adicional respecto a un concreto convencional; no obstante los beneficios en su puesta en marcha (reducción de cuadrillas de trabajo, habilitación de la estructura al día siguiente incluyendo los acabados) hacen de este concreto una buena alternativa para la construcción de viviendas.

Ingeniera Civil / En Chile, un país con alta actividad tectónica, el diseño sísmico de edificios y obras industriales cobra gran relevancia, y está normado. Sin embargo, algunas estructuras portuarias, tales como rompeolas, generalmente no se verifican sísmicamente, al no considerar las cargas sísmicas como dominantes. No obstante, la literatura entrega registros de evidencia de rompeolas con daño debido a eventos sísmicos, mencionando desmoronamiento de la coraza, asentamientos; y principalmente, falla de talud y deslizamientos superficiales. Lo anterior, sumado a que se prevé un crecimiento de infraestructura portuaria sostenido en nuestro país, motiva la propuesta de una metodología de análisis sísmico para rompeolas. Específicamente de talud tipo escollera, el más utilizado tanto en Chile como en el extranjero. La propuesta metodológica consiste en un análisis sísmico pseudo-estático, en que se considera la interacción entre estructura, suelo y agua. Esto se traduce en una serie de esfuerzos actuando de manera conjunta. Dos modos de falla son abordados, el desplazamiento horizontal del rompeolas y el deslizamiento superficial de talud. Se define un criterio de estabilidad para ambos; un factor de seguridad de 1,1[-]. De no ser cumplido, el rompeolas es inestable sísmicamente. La inestabilidad, sin embargo, no implica necesariamente un daño significativo, por lo que la propuesta continúa con un análisis de desplazamientos para los casos no satisfactorios. Esto según el Método de Newmark, utilizando registros sísmicos reales. El criterio de aceptación es alcanzar deformaciones menores a 100[cm] para desplazamiento horizontal, y 0,5D y 0,75D para deslizamientos de talud (D: diámetro característico elemento de coraza). La propuesta metodológica es aplicada en rompeolas de talud tipo escollera construidos en Chile. Incluye el análisis a un rompeolas extenso, con las características que se esperan para los futuros proyectos portuarios. Se analiza y discute tanto la propuesta como los resultados obtenidos en los ejemplos. Para esta primera aproximación, los resultados obtenidos son satisfactorios, invitando a continuar con la investigación sobre comportamiento sísmico de rompeolas.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Sísmica / Ingeniería Civil / La presente investigación corresponde a un estudio analítico y experimental de perfiles T soldados sometidos a cargas cíclicas, con el objetivo principal, de precalificar su utilización en conexiones de momento del tipo doble T soldadas, para estructuras sismorresistentes. Se generan tambi´en, recomendaciones de dise no para la conexión, a partir del uso de las actuales normas para conexiones del tipo doble T compuestas de perfiles laminados (DST). La primera parte corresponde a una revisión bibliogr´afica. Con esta se ha construido un marco teórico que permite entender el comportamiento de la conexión completa a partir del estudio del perfil T en forma aislada. Una vez determinados los posibles modos de falla que controlan el comportamiento de los perfiles T soldados, se ha dise nado una serie de 20 probetas con 5 posibles modos de falla teóricos. Esta serie, denominada TSM ser´a estudiada en esta investigación de forma analítica mediante la construcción de un modelo de elementos finitos y luego experimentalmente a trav´es de ensayos. La segunda parte es la construcción de un modelo computacional de elementos finitos con el software ANSYS en su versión 12.1. Corresponde a un modelo 3D, este considera las no linealidades de los materiales y discontinuidades geom´etricas. La primera calibración del modelo se realizó con los resultados de una serie de ensayos monotónicos realizados, previos a esta tesis. La tercera parte es el dise no, construcción y calibración del marco experimental. En este, se han desarrollado los ensayos de perfiles T soldados de la serie TSM bajo un protocolo est´andar de carga cíclica. Los detalles de este esquema y sus componentes principales se presentan en datalle en el cuerpo de esta tesis. La cuarta parte es el estudio de la respuesta cíclica de los perfiles mediante el modelo de elementos finitos. Reproduciendo la mayoría de las condiciones de los ensayos experimentales realizados, se ha podido comparar posteriormente ambos resultados, y ´estos a su vez, respecto de lo determinado seg´un las normas consideradas para el dise no inicial de las probetas. Se determinó que el desempe no de los perfiles T soldados es homologable a su par de confección laminado. La soldadura, correctamente materializada no presenta problemas bajo ciclos de carga. El ala del perfil T soldado es la que m´as contribuye a la deformación y resistencia ´ultima. Se recomienda, para el dise no, la utilización de relaciones de espesor ala - alma cercanas a 1.25 pues permite la deformación del ala sin alcanzar la fluencia de los pernos a tracción y paralelamente, pemite desarrollar la fluencia del alma. Esta combinación es la m´as recomendada considerando rigidez, deformación y capacidad del perfil; de acuerdo a la filosofía sismorresistente y sus criterios de ductilidad. Finalmente, se presentan recomendaciones de futuras investigaciones a escala real a partir de los aportes y limiticaciones del presente trabajo.

Este trabajo consiste en el estudio de un edificio real, estructurado en base a marcos de acero, que resistió el terremoto de 1985, y de tres edificios ficticios de diferentes alturas con el mismo tipo de estructuración. Primero, se revisan antecedentes generales del edificio real relativos a estructuración y evaluación de daños posteriores al terremoto de 1985. Luego, se analizan aspectos teóricos referentes a los factores de modificación de la respuesta estructural y de la metodología involucrada en su determinación. Posteriormente, se procede a realizar la modelación computacional del edificio real, revisando el cumplimiento de las normas vigentes, tales como la NCh 433 Of. 96, AISC/2005 “Specification for Structural Steel Buildings” y AISC/2005 “Seismic Provisions”. Luego, se analiza el comportamiento del modelo frente al registro de aceleraciones del sismo del 3 de marzo de 1985. Después, se procede a determinar el factor de modificación de la respuesta estructural para este edificio. Esto involucra la determinación de la capacidad y la demanda sísmica de la estructura. Para el caso de la capacidad, se tendrán dos alternativas de evaluación: Análisis no lineal estático (Pushover) y análisis no lineal dinámico, mediante el uso de registros escalados. Para evaluar la demanda sísmica se compararán los valores del análisis lineal con registros escalados y los que resultan del análisis con el espectro de aceleraciones de la norma NCh 2745 Of. 2003 “Análisis y diseño de edificios con aislación sísmica”. Con estos valores establecidos, se procede a determinar el factor de modificación de la respuesta para el edificio real y se compara con el valor expuesto en la NCh 433 “Diseño sísmico de edificios”. Finalmente, se realiza el diseño de edificios ficticios de distintas alturas, según la normativa vigente, para posteriormente determinar sus factores de modificación de la respuesta, utilizando la metodología del capítulo anterior. Luego, al igual que para el edificio real, se comparan estos valores con los de la NCh 433, considerando todos los aspectos referentes a los códigos de diseño. Los resultados obtenidos en este trabajo indican que los factores de modificación de la respuesta de la NCh 433 Of. 96 resultan ser conservadores en relación a los valores obtenidos con la metodología aplicada, para el rango de períodos entre 0.89 y 1.25 segundos. Queda en evidencia que el criterio que controla el diseño en edificios de marcos de acero es el de desplazamientos, lo que se traduce en un sobredimensionamiento de los elementos estructurales. Estos resultados pueden utilizarse como precedente para futuros estudios de edificios de marcos de acero que puedan realizarse, a medida que existan mayores antecedentes del comportamiento real de este tipo de estructuras ante eventos sísmicos, pudiendo complementarse con estudios realizados para otros tipos de estructuraciones, de tal manera de tener un conocimiento acabado del diseño sísmico en acero.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza los cálculos para verificar la estabilidad de la represa Marcacocha y deslizamiento de la estructura bajo el método clásico y el criterio técnico P.E.T. (Presa Elemental Triangular). Para aumentar la estabilidad y seguridad de la estructura se plantea una alternativa de solución, un modelo de contrafuerte que cumplirá con los reglamentos establecidos en la construcción de represas. / Trabajo de suficiencia profesional

El análisis y diseño estructural del estadio municipal del distrito de Reque, se basó en llevar a cabo todo el procedimiento y requerimientos necesarios basados en las respectivas normas, leyes y criterios para brindar un diseño eficiente y seguro. El proyecto se encuentra ubicado en el distrito de Reque, provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque. Cuenta con un área de 2.47 hectáreas; dentro de su distribución proyectada, se cuenta con 2 tribunas: tribuna occidente y tribuna oriente, ambientes administrativos, ambientes para deportistas y entrenadores, ambientes para público en general como: cafetín y servicios higiénicos, dentro de cada tribuna; además, cada tribuna presenta una cubierta tensada de estructura metálica independiente y lona pvc; obras exteriores como: gimnasio, cancha deportiva alterna, cisterna, estacionamiento y cerco perimétrico, todo generando armonía con el área de influencia. A través de estudios y ensayos de suelo, se determinó parámetros como: profundidad de cimentación mínima de 1.50m y capacidad portante de 1.19kg/cm2. La configuración estructural de tribunas y gimnasio presenta un sistema aporticado y cimentación de zapatas conectadas, en cuanto a la tensoestructura, ésta presenta una configuración estructural de pórticos en voladizo de acero, constituido por tubos circulares huecos ASTM A500. El modelamiento de las estructuras se realizó mediante el software SAP2000, el análisis de costos y presupuestos mediante el software S10 y la programación de obra mediante el software Ms Project. / Tesis

For the most demanding measurement tasks in force metrology flexure hinges in compliant mechanisms represent a key component. To enhance the mechanical properties of devices like weighing cells, the ability of precise modeling of flexure hinges is essential. The present scientific work focuses on the modeling of the mechanical behavior of a single flexure hinge subjected to geometric deviations and non-ideal loading conditions as those encountered in weighing cells. The considered hinge has a semi-circular contour and a large width compared to its minimum notch height. This geometry is modeled using the finite element method. Requirements for a trustworthy and efficient computation are elaborated under the consideration of geometric deviations for later parametric studies. Analytical expressions found in the literature are compared to numerical results to prove the validity of their assumptions for thin hinges. The model is used for studying the deviation of the stiffness in non-ideal flexure hinges. Sources of deviation are identified and described by parameters. The range of values for each parameter is chosen on the basis of available manufacturing technology. Influential parameters are identified through a sensitivity analysis. The effect of loading conditions is studied in the context of the application in weighing cells. For the enhancement of the overall sensitivity, the stiffness of the flexure hinges can be reduced. One option, the alteration of the geometry by adding a flexure strip in the center of the semi-circular flexure hinge is studied in comparison to existing analytical equations. The effects of ground tilts for a single loaded flexure hinge are investigated as a foundation for future modeling of a tilt insensitive state of a weighing cell mechanism (autostatic state). By adjusting the vertical position of the center of mass of the lever, the tilt sensitivity can be reduced to zero. An approach to find the position for this state is presented considering the numerical limitations of finite element modeling. Using this approach, the variation of the sought position is evaluated for different values of the design parameters. / Tesis

El diseño sísmico tradicional es el diseño basado en fuerzas (DBF), existe otro diseño sísmico basado directo basado en desplazamientos (DDBD) propuesto por su principal impulsor Priestley, M.J.N (2007). El DDBD a diferencia del DBF considera el daño estructural, con la finalidad de lograr un mecanismo de falla de la estructura para evitar el colapso. Es más fácil cuantificar el daño de una estructura a través de desplazamientos que de fuerzas. De esta manera una estructura para alcanzar un desplazamiento último de diseño, debe lograr una adecuada ductilidad, es decir la estructura será dañada incursionando en el rango inelástico. En la primera parte de esta tesis se presenta las diferencias que existen entre las metodologías del DDBD y del DBF resaltando algunas bondades del DDBD. En la segunda parte se presenta un caso de estudio de un edificio dual de 5 niveles que presenta regularidad tanto en planta como en elevación y se encuentra ubicada en una zona altamente sísmica cuya aceleración en suelo firme es el 45% de la aceleración de la gravedad. Luego se aplica las metodologías del DDBD y DBF al caso de estudio, con la finalidad de comparar sus respuestas de desplazamiento, derivas, diagramas de fuerza cortante y momentos. En la tercera parte, usando el programa ETABS, se realiza el Análisis Dinámico Tiempo Historia (ADTH) para comparar las respuestas de desplazamiento con las metodologías del DDBD, DBF. Para ello se sometió el modelo estructural a 3 registros sísmicos, cuyos espectros de respuesta fueron escalados con el espectro de diseño de la norma E.030. Luego se asignaron rótulas concentradas en posibles zonas de daño considerando los lineamientos del ASCE 41-13. En la parte final de la tesis se realiza las comparaciones y conclusiones sobre el caso de estudio. Es importante indicar que el nivel de desempeño sísmico del edificio para la metodología del DDBD es mayor que para el DBF. Esto se debe a que las derivas del método DDBD oscilan en el orden de 2% a 2.5% y las derivas del DBF se limitan a 0.7%. Por lo tanto, si comparamos los desplazamientos de ambas metodologías, una estructura diseñada con el DDBD logrará desplazarse más y debido a ello sufrirá mayor daño. Es asi que al comparar las fuerzas cortantes basales de cada metodología para el caso de estudio, se determinó que las cortantes basales obtenidas con el DDBD fueron mayores a las obtenidas con el DBF. Éstas resistencias obtenidas por el DDBD a diferencia del DBF, garantizan que la estructura logre los desplazamientos máximos de diseño, porque fueron obtenidas por un factor de reducción de espectro de desplazamiento que depende del amortiguamiento y ductilidad del sistema dual. Asimismo los desplazamientos para el caso de estudio del DDBD resultaron ser mayores a los desplazamientos del DBF y del ADTH, desmostrando que el nivel de desempeño de la metodología del DDBD es más exigente debido a que emplea una deriva del 2.5% comparada con una menor deriva de 0.7% del código sísmico peruano E.030. / The traditional seismic design is the methodologies of Forced Based Design (FBD), there is another direct displacement based design (DDBD) proposed by Priestley, M.J.N (2007). The DDBD considers structural damage to achieve a failure mechanism of the structure before collapse. It´s easier to quantify damage of a structure with displacements rather than forces. Therefore, a structure to achieve a inelastic displacement design with good ductility, it is necessary to be damaged. The first part of this investigation is about differences between the methodologies of DDBD and FBD with some DDBD advantages. In the second part, there is a study case about a dual building 5-story, which is regular in plan and elevation. The building is located in a seismic zone, which acceleration in firm soil is 45% of the acceleration of gravity. Then it is applied both methodologies into the study case to compare its displacements, shear forces and overturning moments. In the third part the Dynamic Time History Analysis (DTHA) is done, to compare displacements with DDBD and FBD methodologies. Three accelerograms were used and the magnitude of the acceleration scaled to be spectrum compatible with design spectrum. Then, using ASCE 41-13 guidelines, the hinge plastics were assigned to structure. Finally, both methodologies results about study case are compared. It´s important take into account that the seismic performance level of the building for DDBD is greater than FBD method. This is due to drifts of DDBD are in the order of 2.0% and 2.5% comparing with FBD drifts of 0.7%. Therefore, displacements of DDBD is greater than the FBD method. Shear forces of DDBD result greater than FBD methodology. These strengths of DDBD method ensures that structure achieves design inelastic displacements, because those strengths were obtanied due to a displacement spectrum reduction factor which depends of damping and ductility of the dual system. Also the displacements for the study case for DDBD results to be greater than FBD and DTHA. In that way it´s proves that the seismic performance level of the building for DDBD is greater than FBD method. Due to drifts of DDBD which are in the order of 2.0% and 2.5% compared with little FBD drifts of 0.7%. / Tesis

En esta tesis se desarrolló el análisis y diseño estructural de una galería comercial de concreto armado ubicada en el distrito del Cercado de Lima, provincia de Lima. Dicha galería cuenta con cuatro pisos: los dos primeros pisos con un área techada de 1565m2 y los dos siguientes con un área techada de 1110m2. El edificio no presenta albañilería de ladrillo sino el sistema divisorio de áreas será mediante Drywall. La propuesta del sistema Drywall nace de la necesidad de crear una estructura flexible con la arquitectura y propósito del edificio: se necesitaba un edificio tal que sea capaz de cambiar de áreas y posiciones de las tiendas cuantas veces sea necesario, sin tener que realizar acciones como demolición de muros de ladrillos. Para el análisis de la estructura se elaboró una modelo tridimensional en ETABS con 3 grados de libertad por piso, se hizo un análisis para cargas de gravedad y análisis modal para cargas sísmicas. Las losas y cimentaciones fueron analizadas con modelos en un plano en el programa SAP 2000. El suelo de cimentación tiene una capacidad portante de 40 ton/m2. La cimentación está basada en zapatas aisladas, zapatas combinadas y zapatas conectadas. El nivel de profundidad de -1.30 m a partir del nivel +0.00 del terreno natural. El análisis sísmico se realizó utilizando para cada una de las direcciones el espectro inelástico de pseudo aceleración según el RNE. Se obtuvieron derivas máximas de 1.43‰ y 1.07‰ en los planos X-X e Y-Y respectivamente, los cuales son menores al máximo valor de derivas exigido por la norma. El diseño de la estructura se realizó basado en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), el ACI 318 (American Concrete Institute) y el ASCE (American Socity of Civil Engineers) / Tesis