Actualmente al evaluar las opciones de cimentación para una torre de alta tensión se suelen utilizar sistemas tradicionales de concreto armado. Esto representa un problema, pues en condiciones geográficas demandantes, como es el caso de la mayoría de líneas de transmisión, el costo de esta partida se eleva considerablemente y, en algunos casos, los tiempos de construcción pueden extenderse. En esta tesis se plantea el uso de un sistema de pilotaje novedoso en Perú, el de pilotes helicoidales, fabricados de acero, con representación de la marca Chance™. Se obtuvieron valores de ensayos en campo realizados por M&M CONSULTORES, requeridos para el diseño del sistema, cumpliendo con proveer la capacidad de carga axial a compresión y a tracción requeridas por la torre de alta tensión evaluada en Tarapoto. Posterior a esto, se realizó el diseño de una zapata convencional de concreto armado y con el apoyo de las empresas EMIN GEOESTRUCTURAS y GRAÑA Y MONTERO, se pudo obtener un costo para ambos sistemas y así poder establecer una comparación económica.

La leña es una fuente de energía empleada frecuentemente en zonas rurales o en lugares de escasos recursos. En el departamento de Ancash se obtiene leña a partir de los árboles de eucalipto debido a su abundancia y rápido crecimiento. Dentro de los procesos que involucra la elaboración de leña, el astillado, el cual consiste en realizar un corte longitudinal al tronco seccionado de manera que exponen las fibras, es el proceso que presenta las mayores dificultades puesto que, para llevarlos a cabo, se utilizan hachas manuales que requieren de un gran esfuerzo físico y además de un tiempo considerable, lo que puede perjudicar a los trabajadores. Es por esto que en el presente trabajo se diseñó una máquina hidráulica astilladora de troncos de eucalipto en el departamento de Ancash para acelerar dicho corte. Esta máquina procesa troncos cortados en tramos de 50 cm de longitud y diámetros variables entre 20 y 30 cm para obtener 4 partes simétricas las cuales serán utilizadas como leña. El proyecto inició con la elaboración del estado del arte, el cual incluye como parámetro la fuerza necesaria para poder cortar el tronco para la cual se tuvo que realizar ensayos de corte variando las condiciones. El resultado del ensayo fue una fuerza mínima de 30000 N con una cuchilla de ángulo de 30° con poca influencia en el rango de diámetros. Luego, se elaboró la lista de exigencias en conjunto con representantes de los trabajadores de la zona. En base a la producción actual, se estimó la capacidad de la máquina astilladora a 450 troncos por día como mínimo. Posteriormente se elaboró la estructura de funciones y la matriz morfológica a partir de las cuales se diseñaron los conceptos de solución y finalmente el proyecto preliminar óptimo. Una vez logrado este paso, se procedió a calcular y a dimensionar las piezas y equipos que involucra la máquina. Finalmente, se elaboraron los planos de despiece y ensamble, así como la lista de costos. El resultado del proyecto fue una máquina astilladora la cual impulsa troncos con un cilindro hidráulico contra una cuchilla y que además cuenta con un sistema de alimentación de tronco. El elemento de corte tiene una forma de cruz y puede regular su altura de manera que el corte sea de cuatro partes simétricas con una capacidad mínima de 450 troncos de 50 cm de longitud. El costo total de la máquina asciende a USD 15715.

Debido al lento desarrollo de la exploración robótica en el planeta Marte con el fin de obtener información geológica sobre la historia y formación del Sistema Solar, se ve necesaria la exploración local humana en este planeta. En ese contexto, «Un punto Rojo pálido» es un centro de investigación en el planeta Marte cuya exploración proyectual se centra en cuatro pilares arquitectónicos como ejes estructurantes del marco de conceptos: el cobijo humano, la estética tectónica, la percepción del espacio y la materialización de la arquitectura. Tras estudiar las condiciones específicas del lugar ubicado cerca de la línea ecuatorial del planeta: cráter Gale; se enfrenta el proyecto considerando criterios de eficiencia constructiva y economicidad material a través de la forma arquitectónica como germen de la estética tectónica. El ritmo circadiano humano y la exposición de este a situaciones de estrés constante son considerados por el proyecto como restricciones e insumos para la percepción del espacio. Considerando estos objetivos, el proyecto contempla el cobijo de una tripulación de 6 personas en renovación constante por periodos de 2 años terrestres. Para ello, como metodología proyectual orientada hacia la técnica arquitectónica y la materialización, se recurre al manejo de data geográfica del planeta marciano a través de software GIS; procesos de diseño algorítmico dentro de Grasshopper3D, junto a simulaciones de procesos físicos y aproximación en fabricación robótica remota, descartando la utilización de planimetría técnica como instrucciones de construcción en arquitectura, sino al hacer uso directamente del código ingresado a las máquinas de fabricación digital o robótica.

La presente tesis consiste en el análisis y diseño estructural de un edificio que se encuentra ubicado en el distrito de Surco, Lima. El proyecto cuenta con un área de terreno de 151 m² y que se asienta en un suelo gravoso con una capacidad portante de 4 kgf/cm². Los elementos estructurales del edificio multifamiliar cuentan con una resistencia a la compresión f’c=210 kgf/cm². El edificio cuenta con seis niveles y una azotea por lo cual se eligió un sistema estructural de muros de corte y pórticos compuestos por vigas y columnas. Además, este sistema cuenta con losas macizas y losas aligeradas. El uso de este sistema permite tener una mayor facilidad para la construcción y, además, de garantizar una adecuada resistencia, un adecuado peso y control de costos reducido. En el análisis de cargas de gravedad y sísmico del edificio se realizó con un modelo tridimensional de los elementos estructurales en el programa de computo Etabs. En el análisis y diseño se realizaron siguiendo las recomendaciones del Reglamento Nacional de Edificaciones. En el análisis se obtuvieron fuerzas, desplazamientos y derivas que se encuentran dentro de los valores permitidos por la norma. Además, el presente trabajo cuenta con criterios de estructuración, predimensionamiento, metrado de cargas, análisis y diseño de elementos que actúan sobre cargas de gravedad.

En este documento se muestra el diseño de un dispositivo que asiste en el proceso de transición de posición sedente a bípeda y viceversa, el cual tiene como principal requisito garantizar la seguridad en todo momento y está enfocado hacia los adultos mayores de 60 años. El desarrollo del dispositivo contempla una investigación previa sobre el proceso de bipedestación y los dispositivos de asistencia que tienen funciones similares en el ámbito comercial, en forma de patente o en artículos científicos. Posteriormente se elaboró un conjunto de alternativas de solución en base a una estructura de funciones definida previamente. Con estas alternativas, en base a una evaluación técnico-económica, se eligió la mejor alternativa para su diseño completo de forma detallada. Luego se realizó el diseño mecánico del sistema, para el cual primero se elaboró un modelo biomecánico de la persona para estudiar la cinemática y cinética del movimiento. Seguidamente se realizaron cálculos y simulaciones para seleccionar y validar los componentes que se propusieron usar. Después se realizó el diseño del sistema electrónico y de control, el cual se encarga de gobernar el sistema mecánico y establecer la interacción del usuario con el dispositivo a través de una interfaz. Finalmente se realizó una estimación de todos los costos que contempla fabricar el dispositivo en su totalidad, es decir, desde su conceptualización hasta el ensamble y prueba final de su funcionamiento al 100%. El resultado total de esta estimación fue de S/. 12,142.51, el cual puede separarse en el costo de fabricación (S/. 7,142.51) y en el costo de diseño (S/. 5000).

El Plan Nacional de Electrificación Rural del Perú del MEM reconoce la necesidad de incrementar el abastecimiento energético en zonas rurales del país para mejorar la calidad de vida mediante el aprovechamiento de recursos hídricos locales aplicando soluciones sencillas, de bajo costo y con participación local. Esta situación motivó el desarrollado del presente trabajo el cual consiste en el diseño de cuatro grupos hidroenergéticos con turbinas Michell-Banki que cubran entre 5 a 500 kW de potencia, rango típico operación de minicentrales hidroeléctricas. En el diseño de los grupos hidroenergéticos, unidades conformadas por turbina, sistema de transmisión y generador, la elección de las turbinas ha considerado su bajo costo, fácil construcción y operación y rendimiento estable a cargas parciales. Con la finalidad de lograr que 4 grupos cubran el rango de potencia objetivo se ha aplicado el concepto de estandarización, que se basa en diseñar una turbina para un valor de salto y caudal determinado la cual pueda cubrir un conjunto de saltos y caudales diferentes al del diseño, con una eficiencia de al menos 79%. Las consideraciones para determinar los diámetros estandarizados de los rotores fueron la relación entre salto y rpm, el rango de la velocidad específica para turbinas y el fenómeno de cavitación. Se terminaron 24 diámetros iniciales, y luego de aplicar el análisis de multicriterio se definieron los 4 diámetros característicos. Procediéndose luego a completar el diseño hidráulico del rotor, inyector, álabes y eje. Seguidamente se realizó para cada una de las turbinas el diseño mecánico. Finalmente se definieron las combinaciones de salto y caudal de cada modelo, presentándose el resultado en forma gráfica, lo que facilitará la elección del modelo de grupo hidroenergético en base al salto neto y caudal del recurso.

La ciudad de Abancay está ubicada al sur de la capital y se estima que tiene una población de 72,300 habitantes. Las principales actividades económicas de la ciudad son el comercio, la crianza de ganado y la elaboración de productos alimenticios. Por esta ciudad circulan las principales vías del país, como la carretera interoceánica y la vía que une la ciudad de Lima y Cusco. En la actualidad, la vía Evitamiento tiene una longitud de 12.8 km. y está conformado por 2 tramos: la primera, es una trocha carrozable en la cual solo circulan vehículos livianos; en cambio, el segundo tramo no está operativo, ya que está cubierto de maleza y árboles. Se espera que la construcción de este último tramo empiece tan pronto inicie las labores de diseño y pavimentación de la nueva vía de Evitamiento. En la presente tesis se realiza el diseño de 1km. de pavimento empleando las metodologías más usadas en el Perú: Instituto del Asfalto, Portland Cement Asociation y American Association of State Highway and Transportation Officials. Cada variable y parámetro usado en el diseño son datos reales obtenidos en campo y mediante ensayos; por ello, se considera que los resultados obtenidos se asemejan más a la realidad. La operatividad y funcionamiento de esta vía evitará que los vehículos de transporte de pasajeros y de carga pesada ingresen a la ciudad y circulen por las principales calles. Esto beneficiará a los ciudadanos, ya que disminuirá los accidentes vehiculares y descongestionará las calles de la ciudad. A partir del análisis técnico y económico, se concluye que el pavimento rígido resulta la mejor alternativa, ya que presenta un menor costo de inversión para la construcción y mantenimiento durante su periodo de vida.

El presente trabajo consiste en el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de siete pisos proyectado sobre un terreno rectangular de 375 m2; 30 metros de frente por 12.50 metros de profundidad, ubicado en una zona residencial del balneario de Santa María – Lima. Como tema complementario se realizó el metrado del consumo de acero y del concreto. El sistema de techado utilizado es de losas aligeradas y macizas de 0.25 m de espesor. La estructura del edificio está compuesta en su gran mayoría por muros de corte combinados con pórticos de columnas y vigas de concreto armado. Estos muros fueron pre dimensionados considerando que el 80% de la fuerza cortante sísmica basal proveniente del análisis estático, sea resistida únicamente por el concreto, mientras que para el pre dimensionamiento de columnas solo se consideraron cargas de gravedad. En base a la estructuración y pre dimensionamiento inicial, se realizó un análisis sísmico preliminar con el propósito de verificar si la estructura propuesta satisface los requisitos exigidos por la Norma de Diseño Sismorresistente (NTE E.030) y que los principales elementos sísmicos tengan un comportamiento adecuado para soportar los esfuerzos a los que serán exigidos. Este análisis se realizó empleando un modelo tridimensional con la ayuda del programa Etabs, obteniéndose así la respuesta de la estructura ante el espectro de pseudo-aceleraciones proporcionado por la Norma. El diseño del edificio se realizó dentro del marco normativo del “Reglamento Nacional de Edificaciones” (RNE), dentro de las cuales destacan las siguientes normas: E.020 Cargas, E.030 Diseño Sismorresistente, E.050 Suelos y Cimentaciones, E.060 Concreto Armado.

Un centro quirúrgico es una de las unidades más importantes de un hospital, las técnicas y procedimientos que se llevan a cabo en esta unidad requieren que su distribución contribuya con la funcionalidad de las actividades quirúrgicas y que aporte con los elementos necesarios para mantener las condiciones de asepsia y reducción de riesgos. En un centro quirúrgico se realizan los procedimientos anestesiológicos e intervenciones quirúrgicas mayores y menores, así como la fase de recuperación post -anestésica. El objetivo principal de este informe es mostrar las consideraciones que se tomaron en cuenta en el diseño arquitectónico, reforzamiento estructural e instalación de los nuevos equipos quirúrgicos del proyecto de habilitación y remodelación del centro quirúrgico de la Clínica Ortega, la cual se ubica en la ciudad de Huancayo, proyecto que corresponde al área de infraestructura hospitalaria, un ámbito no muy común en nuestro país. En este informe se presentan los criterios para una correcta elaboración del planeamiento, diseño y construcción de una obra nueva, ampliación y/o remodelación de una unidad de salud, cumpliendo las normativas del Ministerio de Salud, INDECI y SUSALUD. Se describen los criterios mínimos para el dimensionamiento de la infraestructura, ambientes complementarios, acabados, bioseguridad y flujos. Así mismo, los criterios para el diseño de los espacios físicos, equipamientos requeridos, componentes arquitectónicos, estructurales, instalaciones eléctricas, sanitarias y tecnología de informática y comunicaciones. Se pretende que este proyecto permita a los usuarios y pacientes un mayor índice de seguridad, confort y eficiencia, facilitando las actividades del personal médico y la reducción de riesgos de contaminación del paciente. La habilitación de este centro quirúrgico se dio en una infraestructura antigua ya existente, donde se tenía un problema de alturas y es el que relatamos en el presente informe, explicando la solución dada. Adicional a ello, teníamos otra restricción, que era la de colgar en cada techo de las tres salas de cirugía, un brazo hidráulico, reto que nos llevó a plantear un reforzamiento con fibra de carbono. Finalmente, se presentan las conclusiones sobre la gestión del proyecto, los cuales pueden ser de utilidad en proyectos similares futuros.

Manchay, la población del miedo, nace a partir de las migraciones por la época del conflicto armado en los años 80s. Esta quebrada que, en poco tiempo, albergó diversas culturas que huían de los ataques subversivos, hasta la actualidad concentran vacíos urbanos multiescalares y una topografía accidentada, que se contraponen a una ciudad en constante crecimiento. Ante esto, la demanda por una infraestructura hospitalaria no ha sido abastecida en los casi 40 años de su fundación. El Organismo Supervisor de las Contrataciones del Estado (OSCE) ha planteado requerimientos programáticos para la construcción de un futuro proyecto hospitalario, para el cual se deben considerar criterios de diseño, bienestar y espacio público que tengan sensibilidad hacia la memoria del lugar y los habitantes. El objetivo principal de la presente tesis es diseñar un edificio de infraestructura pública hospitalaria que transforme las relaciones del lugar, genere integración urbana y que permita satisfacer las necesidades del ciudadano en Manchay. Además, como objetivo secundario se busca abastecer la demanda de infraestructura sanitaria con un hospital de segundo nivel de atención, de quinto nivel de complejidad y de categoría 11-1. Así, se habitan los diversos vacíos identificados en el entorno del lugar en sus diferentes escalas, a través de programa hospitalario, espacios de encuentro públicos con mobiliario o la estructura del proyecto.