La barra estabilizadora es un elemento encargado de reducir el balanceo y por lo tanto garantizar una mejor transmisión de la potencia al suelo por medio de las ruedas, la cual está hecho mayormente de acero. Así mismo, es un elemento que está constante expuesto a la torsión y puede llegar a sufrir deformaciones. Por ello, en esta tesis se diseñó una barra estabilizadora utilizando CFRP con resina vinílica para mejorar su rigidez estructural en un auto Toyota Yaris GR haciendo uso del Software SolidWorks para la simulación de la misma. En esta se tuvo como objetivos la selección de materiales, el cálculo estático de las reacciones en los anclajes y el cálculo de la vida útil de la barra, así como un análisis de costos de fabricación. Se obtuvo después de un análisis de fatiga y de una comparación de resultados entre los materiales Acero 5160 (original), FIBRA DE CARBONO HS CON MATRIZ VINÍLICA FLEXIBLE AL 85% y FIBRA DE CARBONO HS CON MATRIZ VINÍLICA NOVOLAC AL 85% que ofrece una mejor vida útil a la pieza es el de FIBRA DE CARBONO HS CON MATRIZ VINÍLICA NOVOLAC AL 85% con un valor de Vida útil (ciclos) de 487 000 y un costo de 1072,91 soles.

Teniendo en cuenta el número de industrias alimentarias afectadas por el desarrollo de biofilms, es imprescindible un análisis integral e interdisciplinario de los factores que intervienen en su formación a fin desarrollar estrategias de remoción o prevención de estos. En esta tesis se propuso como objetivo principal profundizar el conocimiento sobre la adhesión, formación y producción de metabolitos en los biofilms formados por levaduras, principales deteriorantes de la industria productora de jugos, en presencia de bacterias patógenas pertinentes a la seguridad de los jugos de frutas, a fin de evaluar posibles estrategias de biocontrol. En el Capítulo I, se analizaron los biofilms multiespecie formados por levaduras y su asociación con bacterias patógenas, basándose en la hipótesis de que las levaduras presentes en la microbiota residente de las superficies de los equipos de producción de jugos de frutas pueden favorecer la persistencia de las bacterias a través de la formación de biofilms. Inicialmente, se llevaron a cabo estudios de los parámetros relacionados con la formación de biofilms de Listeria monocytogenes. Los resultados demostraron que Listeria exhibe un carácter altamente hidrofóbico, es móvil, produce curli y celulosa, es viable en jugo de manzana y se adhiere al acero inoxidable (AI) a 25 oC. Seguidamente, se describieron los biofilms formados por Rhodotorula mucilaginosa, Candida tropicalis, Candida krusei y Candida kefyr, en presencia de L. monocytogenes, Salmonella enterica o Escherichia coli O157:H7, sobre AI y membranas de ultrafiltración (MUF), empleadas para la clarificación de los jugos. Los análisis sobre los biofilms se realizaron empleando técnicas de recuento en placa, microscopía de fluorescencia y microscopía electrónica de barrido. Los resultados revelaron que las estructuras levaduriformes (pseudohifas, blastoporas) proporcionan un entorno propicio para el anclaje y la adhesión de las bacterias patógenas, convirtiéndose así en un nicho elegible para su permanencia en un ambiente que simula la producción de jugos de frutas. En el Capítulo II, se exploró la actividad inhibitoria y antibiofilm de Lacticaseibacillus rhamnosus GG ATCC 53103 (LGG) y Lactobacillus casei ATCC 393 frente a L. monocytogenes, S. enterica y E. coli O157:H7. Se evaluaron dos estrategias de biocontrol: competencia, en la cual tanto las células de Lactobacillus como las bacterias patógenas colonizan simultáneamente la superficie de AI; y exclusión, donde se forma un biofilm protector con células de Lactobacillus sobre la superficie de AI previo a la incorporación de las bacterias patógenas. Ambas especies de Lactobacillus: presentaron alta capacidad adhesiva sobre AI, sin alterar los parámetros fisicoquímicos del jugo de manzana. Además, estas cepas mitigaron la proliferación y adhesión de las bacterias patógenas hasta niveles no detectables en AI. Estos resultados sugieren que las cepas de Lactobacillus estudiadas podrían ser candidatas prometedoras para la formación de biofilms protectores en entornos de producción de jugos, ofreciendo una estrategia efectiva para controlar la adhesión microbiana en superficies relacionadas con la industria alimentaria. Con el objetivo de reducir o prevenir la colonización de las levaduras en las superficies y, de este modo, evitar la adhesión de bacterias patógenas que puedan entrar al sistema de producción de jugos de frutas, en el Capítulo III se evaluó la eficacia de moléculas quorum sensing (MQS) producidas por levaduras y del agente antifúngico natamicina (NAT), que se utiliza habitualmente en la industria alimentaria. En primer lugar, se identificaron compuestos orgánicos volátiles (VOC) en biofilms de levaduras, y cuantificaron en presencia y ausencia de bacterias patógenas afectaba su producción. La técnica de extracción con disolventes y la micro extracción en fase sólida se emplearon para la extracción de COV, seguida de un análisis mediante cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas. Los resultados demostraron que los biofilms de C. tropicalis producen farnesol (FAR), tirosol (TIR) y 2- feniletanol (2-FE), tres compuestos reconocidos como MQS. Por otro lado, la presencia de las bacterias patógenas no afectó significativamente (p>0,05) la producción de los COV liberados por las levaduras. En segundo lugar, se analizó el efecto de farnesol 0,06 mM (FAR) en combinación con natamicina 0,01 mM (NAT) sobre biofilms de levaduras y multiespecie formados sobre AI y MUF. Los biofilms tratados con NAT+FAR mostraron inhibición de la filamentación de las levaduras y una alteración significativa de la estructura tridimensional tanto en AI como en MUF. Además, se observó una disminución en la adhesión de L. monocytogenes, S. enterica y E. coli O157:H7 en los biofilms multiespecie. La combinación NAT+FAR podría considerarse un agente de control prometedor para prevenir la formación de biofilms en las líneas de procesamiento de jugo de manzana. / Considering the number of food industries affected by the development of biofilms, a comprehensive and interdisciplinary analysis of the factors involved in their formation is essential to develop strategies for their removal or prevention. The main objective of this thesis was to deepen the knowledge of the adhesion, formation, and production of metabolites in biofilms formed by yeasts, the main spoilage agents in the juice production industry, in the presence of pathogenic bacteria relevant to the safety of fruit juices, to evaluate possible biocontrol strategies. Chapter I examined the association between yeasts and foodborne pathogens in biofilms multispecies, based on the hypothesis that yeasts present in the resident microbiota on the surfaces of fruit juice production equipment may favour the persistence of bacteria through the formation of biofilms. Initially, studies were carried out on parameters related to biofilm formation of Listeria monocytogenes. Results indicate that Listeria has a highly hydrophobic character, is mobile, produces both curli and cellulose, is viable in apple juice, and adheres to stainless steel (SS) at 25 °C. Biofilms formed by Rhodotorula mucilaginosa, Candida tropicalis, Candida krusei, and Candida kefyr in the presence of L. monocytogenes, Salmonella enterica or Escherichia coli O157:H7 on SS and ultrafiltration membranes (UFM), were described. Biofilm analyses were performed using plate counting, fluorescence microscopy and scanning electron microscopy techniques. The results revealed that yeast-like structures (pseudohyphae, blastopores) supply a favourable environment for adhesion and adhesion of pathogenic bacteria, thus becoming an eligible niche for their permanence in an environment that simulates fruit juice production. Chapter II aimed to investigate the inhibitory and antibiofilm efficacy of Lacticaseibacillus rhamnosus GG ATCC 53103 (LGG) and Lactobacillus casei ATCC 393 against L. monocytogenes, S. enterica and E. coli O157:H7. Two biocontrol strategies were evaluated: competition, in which Lactobacillus cells and pathogenic bacteria colonise the SS surface at the same time; exclusion, in which a protective biofilm with Lactobacillus cells is formed on the SS surface and pathogenic bacteria are after incorporated. Both Lactobacillus species adhered to AI, without altering the physicochemical parameters of the apple juice. Furthermore, these strains mitigated the proliferation and adhesion of pathogenic bacteria to undetectable levels on AI. These results suggest that the studied Lactobacillus strains could be promising candidates for the formation of protective biofilms in juice production environments, offering an effective strategy to control microbial adhesion on food industry-related surfaces. To reduce or prevent yeast colonization on surfaces and thus avoid the adhesion of pathogenic bacteria that may enter the fruit juice production system, the efficacy of quorum sensing molecules (QSM) produced by yeasts and the antifungal agent natamycin (NAT), which is commonly used in the food industry, was evaluated in Chapter III. First, it was identified and quantified the volatiles organic compounds (VOC) released by the yeast biofilms, and then, it was assessed whether the presence of pathogenic bacteria affected the production of these metabolites. The solvent extraction technique and solid phase microextraction were used for metabolite extraction, followed by analysis by gas chromatography coupled to mass spectrometry. The results showed that C. tropicalis biofilms produce farnesol (FAR), tyrosol (TIR) and 2-phenylethanol (2-FE), recognized as MQS. On the other hand, the presence of the pathogenic bacteria did not significantly (p>0.05) alter the production of the VOC released by the yeasts. Second, it was evaluated the effect of farnesol 0.06 mM with NAT 0.01 mM on yeast and multispecies biofilms formed on SS and UFM. Biofilms treated with NAT+FAR showed inhibition of yeast filamentation and a significant alteration of the three-dimensional structure of both AI and MUF. In addition, decreased adhesion of L. monocytogenes, S. enterica and E. coli O157:H7 was observed in the multispecies biofilms. The NAT+FAR combination could be considered as a promising control agent to prevent biofilm formation in apple juice processing lines.

La presente investigación tiene como finalidad analizar el desempeño sísmico del módulo tipo 780 pre NDSR 1997 de dos niveles ubicado en lima metropolitana con la normativa peruana sismorresistente E.030 1977-2019 y comparativa con E.030 2019 a una estructura de concreto armado y pórticos de acero aplicando arriostres de pandeo restringido en ambos sistemas. Evaluar cómo se desempeñan los sistemas estructurales, mediante el modelamiento para concreto armado y acero estructural aplicando arriostres de pandeo restringido en ambos sistemas para obtener las respuestas del sistema y evaluar los perfiles a utilizar. Se aplico el análisis estático no lineal Pushover para identificar el punto de desempeño de la estructura, se calculó la curva bilineal para obtener el punto de fluencia efectiva para definir el tramo elástico e inelástico y sectorizar con el comité Visión 2000, dando como resultado que el módulo tipo 780 con los parámetros de la norma E.030 de 1977 la estructura se mantiene y sísmicamente se desempeña bien, mientras que comparando la estructura de concreto armado y acero estructural, la última tiene un mejor desempeño.

Este artículo muestra los resultados de la optimización de la cuantía de acero en muros de concreto armado de un edificio de 7 niveles. Para ello se realizó un análisis lineal estático siguiendo lo descrito en la norma peruana E060, también se realizó un análisis no lineal Pushover, siguiendo lo estipulado en la norma ACI.318.19. en cuanto al análisis lineal se evaluaron aspectos de irregularidades, derivas máximas, fuerzas cortantes en l base de la estructura y los modos de participación, para así poder realizar el diseño de los muros estructurales de la edificación. Por otra parte, para el análisis no lineal se realizó un análisis global de la estructura, evaluándola para sismo de servicio, de diseño y máximo. Para estos tres se evaluaron las derivas, además también se obtuvieron las curvas de capacidad de la estructura y el nivel de desempeño sísmico. Finalmente se pudo optimizar la cuantía de acero, por lo cual se pudo cumplir con el objetivo principal y se comprobó la eficacia de un análisis no lineal.

Actualmente el análisis y diseño de naves industriales se realiza de forma tradicional pero en la norma E0.90 se estipula el concepto de diseño para estabilidad el cual permite analizar estructuras de acero con más criterios estructurales en comparación de la forma tradicional, esto nos conduce a tener un diseño estructural más seguro y optimo. La presente tesis tiene como objetivo diseñar una nave industrial empleando el diseño para estabilidad enfocándose en el método de análisis directo, en el cual mostraremos el procedimiento de análisis y diseño. El diseño de naves industriales por el método de análisis directo tiene sus bases en el análisis y diseño tradicional pero amplia el análisis considerando lo siguiente: las imperfecciones geométricas, esto es porque los elementos estructurales al ser construidos tienen un desaplome natural; la perdida de rigidez, esto es porque la estructura en algún momento tendrá incursiones inelásticas; efectos de segundo orden, esto es porque al tener elementos esbeltos será más fácil incursionar en la no linealidad geométrica. El método de análisis directo tiene un procedimiento de diseño muy similar al tradicional con la excepción de que el factor K de pandeo se considera igual a 1. Las consideraciones mencionadas anteriormente conllevan a obtener mayores solicitaciones luego del análisis, lo que producirá diseños con mayores ratios a comparación del diseño tradicional. En conclusión, el diseño para estabilidad enfocado en el método de análisis directo permite tener diseños con ratios cercanos a 1 debido a una mayor consideración de criterios en el análisis estructural, eliminando así algunas incertidumbres y garantizando una mayor seguridad mediante la optimización de los elementos estructurales. El método de diseño para estabilidad en la actualidad es más fácil de implementar gracias a la enorme capacidad de los softwares estructurales que existen por ello este método debería ser empleado más seguido en los diseños de estructuras de acero.

El objetivo general del presente documento es presentar el análisis por cargas de gravedad, sísmicas y de viento de una nave industrial ubicada en el distrito de La Victoria en Lima. Será realizado el diseño estructural en acero y concreto armado. Para ello, serán utilizadas las secciones vigentes del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y serán seguidos los lineamientos de la norma norteamericana de diseño en acero estructural (AISC 360-16). Finalmente, serán elaborados metrados y el presupuesto de construcción de toda la estructura principal. La nave industrial destinada a almacén, consta de siete tijerales metálicos paralelos de 22 m de luz y 15 m de altura. Estos presentan una configuración a dos aguas y se encuentran espaciados cada 6 m. La carga muerta considerada en el techo ligero es de 30 kg/m2 entre peso de viguetas, de cobertura (tipo TR4 de PRECOR), instalaciones ACI e iluminación. La sobrecarga considerada en el techo es de 30 kg/m2 según los requerimientos mínimos de la norma de cargas E.020.

El propósito de esta investigación es analizar la resistencia a la compresión y el módulo de rotura del pavimento rígido al incluir Fibras de acero en el diseño de la mezcla, así como diferentes porcentajes (8%, 10% y 12%) de microsílice y policarboxilato. Se está considerando como una propuesta para mejorar el rendimiento del concreto en pavimentos rígidos mediante la incorporación de microsílice y fibra de acero en el diseño de la mezcla. Esta adición se está evaluando como una medida para la fabricación de pavimentos rígidos más efectivos. Para este fin, se realizaron distintos ensayos, cuya población está compuesta por 90 testigos para la resistencia a compresión y 22 vigas para el módulo de rotura para cada una del diseño de mezcla 8%,10% y 12% de microsílica y 20kg/m3, 30kg/m3 y 40kg/m3 de fibras de acero, que nos puedan dar a conocer el efecto que tienen estas dos nuevas tecnologías sobre el concreto simple. Se obtuvieron resultados positivos y significativos en los ensayos, destacando dos dosificaciones de materiales que aumentaron la resistencia a la compresión y el módulo de rotura del concreto simple. Las dosificaciones más efectivas fueron 8% y 10% de microsilica y 30 kg/m3 de fibra de acero. Deduciendo así, que el uso de estos materiales conlleva una mejora significativa en la calidad de los pavimentos rígidos, ya que mejora sus propiedades mecánicas y físicas, aumentando de esta forma su durabilidad importante.

Este trabajo de investigación busca fomentar la implementación de un nuevo sistema de construcción en el Perú basado en modulares. De esta manera, se podría mejorar la calidad de vida y facilitar el abastecimiento de estas viviendas a familias de medios o, en un largo plazo, bajos recursos económicos en todo el país. Se dará a conocer un enfoque amplio del estado actual de la industria de la construcción en el Perú, así como plantear la importancia que posee en la economía nacional mediante diferentes ejemplos estadísticos basados en los últimos años. Se conceptualizará la función de la autoconstrucción dentro del sector construcción, así como el aporte a la economía basada en la demanda actual que posee. Se planea presentar el concepto general de los sistemas de construcción modulares no convencionales vigentes en la actualidad a nivel nacional. Esto con la finalidad de dar a conocer una amplia gama de materiales y procesos constructivos que aún no están reglamentados a nivel nacional. Después de que el lector tenga una idea general, tanto del estado actual de la industria de la construcción, como de las formas alternativas de construir con el uso de modulares, se procederá a presentar el sistema de construcción modular elegido para el análisis: Steel Framing. Este sistema podría ser de mucho beneficio, ya que, actualmente el país se encuentra con un gran atraso el rubro de la construcción y la mejor manera de plantearle una solución sería mejorando la productividad a través de la automatización. Se mostrarán análisis comparativos entre el sistema de construcción convencional, el cual ha tomado lugar en esta industria hace ya muchos años, y el sistema de construcción modular Steel Framing, el cual se basa en componentes prefabricados que son de fácil ensamblaje. Asimismo, se hará uso de una de las índoles más comunes e influyentes en el sector construcción peruano, la autoconstrucción, la cual podrá ser capaz de propagar el uso del sistema de construcción modular en un mediano o largo plazo con medidas de información correspondientes. Se darán a conocer los beneficios en cuanto a la disminución de tiempo en la ejecución mediante la optimización de procesos constructivos con mano de obra menos calificada, es decir, con trabajadores que requieran un mínimo de instrucción en el tema, reduciendo de esta manera costos, tiempos, defectos y aumentando la productividad. Hoy en día, la construcción de una vivienda que satisfaga las necesidades humanas esenciales requiere de una fuerte inversión económica, además de encontrarse vinculada a diversos problemas como los tiempos de ejecución, demoras en la entrega del producto final, poca facilidad de modificación una vez concluida la obra, entre otros. Estos problemas en la industria de la construcción serán desarrollados en la tesis y se les buscará una solución que no solo lidie con ellos mismos, sino que fomenten un avance y, sobre todo, una evolución en el rubro de la construcción civil. Esto, con una mirada hacia un futuro en el que los elementos de cualquier tipo de edificación puedan ser manufacturados y que contemplen un buen diseño con una buena calidad y un aspecto económico-financiero más viable.

Se desarrollará el diseño estructural de un puente metálico (tanto de la superestructura como de la subestructura) en la intersección de la avenida Javier Prado con las avenidas El Golf Los Incas y Las Palmeras. Actualmente, ésta es una intersección a nivel en la cual se encuentra el óvalo Monitor. La tesis propone generar un cruce a desnivel, de forma tal que la avenida Javier Prado se convierta en un By-Pass, por encima del cual se coloque el puente a diseñar, uniendo las avenidas Las Palmeras y El Golf Los Incas. Los alcances de la tesis comprenden, en primer lugar, las presentaciones geométricas de las vías de tránsito y del puente, presentadas en los planos de geometría G1, G2 y G3. En segundo lugar, se presentará el diseño estructural de la losa de concreto, las vigas de acero, los conectores de corte, las barandas metálicas peatonales, las barandas de concreto vehiculares, los diafragmas metálicos, los apoyos elastoméricos, los estribos, la losa de aproximación, y el muro de contención de altura variable a lo largo del paso a desnivel. Se contempla además el diseño de todas las conexiones empernadas y soldadas necesarias. Todos los diseños serán presentados en los planos de estructuras. Se asumirán las condiciones topográficas y geotécnicas correspondientes a la zona de ubicación del puente. Para el diseño se utilizará la sobrecarga HL-93, y todas las especificaciones indicadas en la Norma AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (Sexta edición) y el Manual de Diseño de Puentes elaborado por el MTC, además de la bibliografía adicional indicada.

En la actualidad, los Ensayos No Destructivos (END) han desempeñado un papel muy importante en el control de calidad de componentes en la industria uno de estos ensayos aplicados con mayor frecuencia es la Radiografía Industrial (RI) usada principalmente para la identificación y clasificación de las discontinuidades de soldadura. Este ensayo tiene la ventaja de alta fiabilidad, versatilidad y capacidad de otorgarnos un registro permanente de información. La RI es muy utilizada en los procesos industriales, en los que líquidos y gases son transportados por tuberías soldadas. Para poder realizar este ensayo se debe detener el proceso de la planta lo que, como se sabe, significaría una pérdida de tiempo y de costo para la industria donde se realice dicho ensayo: el tipo de material y su espesor harían más prolongado el tiempo de exposición de la soldadura en la tubería, sin contar con que esta debería estar vacía. El presente trabajo de investigación ha tenido como propósito encontrar un factor de corrección para el tiempo que debe estar expuesta una tubería soldada de acero inoxidable, en la cual hay líquido, en este caso agua; asi se busca conseguir una radiografía que cumpla con los criterios de calidad establecidos por las normas de fabricación. Previamente se realizó un estudio para definir los parámetros involucrados en esta técnica. El manejo de estos parámetros se realizaron de acuerdo al Artículo 2 del Código ASME, sección V, Edición 2013, y acorde a lo recomendado en el Apéndice A "Recommended Radiographic Technique Sketches for Pipe or Tube Welds" de dicho Código. Después de realizar varias pruebas en el laboratorio en las que se utiliza un factor que se multiplica, en cada ensayo realizado, al tiempo de exposición de la tubería llena de agua expuesta a los rayos X, sin variar su voltaje y amperaje, se logra obtener un valor de corrección para este tiempo, el cual es aceptable y que cumple con los criterios de calidad. Al final del presente trabajo de investigación, se presenta el valor del factor de corrección que se puede utilizar para los ensayos de RI que se realicen a tuberías de acero inoxidable con agua.