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Vibraciones libres de pórticos con vinculación elástica

Ratazzi, Alejandro Ruben 19 June 2018 (has links)
El este trabajo se analiza el comportamiento dinámico de una estructura aporticada, con una de sus vinculaciones externas con propiedades elásticas y una rótula elástica intermedia en el dintel. El procedimiento analítico para estudiar la conducta dinámica de la estructura se desarrolló en base al cálculo de variaciones, obteniendo así las ecuaciones diferenciales gobernantes y el problema de contorno de la estructura estudiada. El método de separación de variables fue utilizado para hallar las frecuencias y las formas modales. Los resultados obtenidos fueron comparados con valores disponibles en la literatura. También se obtuvieron resultados a través de un modelo experimental de laboratorio construido al efecto y por medio de un modelo de código de elementos finitos de carácter comercial. En el Capítulo I para introducir el cálculo de variaciones, se ejemplifica la resolución de un problema relativamente sencillo como es el de vibraciones libres de una viga de dos tramos con vínculos elásticos externos e internos. De esta manera se obtienen las ecuaciones diferenciales y el problema de contorno de la viga. En el Capítulo II se analiza el comportamiento dinámico de un pórtico formado por una columna y un dintel vinculados rígidamente entre sí, con una de sus vinculaciones externas con propiedades elásticas y una rótula elástica intermedia en el dintel. El procedimiento para estudiar la conducta dinámica de la estructura se desarrolla en base al cálculo de variaciones, obteniendo así las ecuaciones diferenciales gobernantes y el problema de contorno del pórtico en L. El método de separación de variables es utilizado para hallar las frecuencias y las formas modales. Los resultados numéricos son calculados por medio de algoritmos realizados con el software Wolfram Mathematica (2012). Estos resultados se presentan en dos secciones: En primera sección se le da diferentes valores a las constantes de los resortes de los vínculos elásticos, y se los compara con resultados similares en la literatura. En segundo lugar se toma diferentes constantes de las condiciones de vínculo para estudiar su influencia en el comportamiento dinámico de la estructura. Las estructuras de acero sujetas a cargas variables o repetidas pueden fallar estando en servicio con cargas significativamente menores a su resistencia estática. Este tipo de falla, resultan del crecimiento de las fisuras que se encuentran sometidas a cargas variables. A través del estudio de las propiedades dinámicas de una estructura, se pueden desarrollar métodos no destructivos que nos permitan acotar la zona de búsqueda de una falla. En el Capítulo III se estudia en forma experimental el comportamiento dinámico de un marco de dos tramos con una fisura en una posición genérica, con el objetivo de determinar un procedimiento analítico que permita predecir los parámetros dinámicos de una estructura fisurada. Se miden en el laboratorio las primeras frecuencias naturales de un modelo fisurado con diferentes vínculos externos, empotrado-empotrado y empotrado-libre. Para el modelo matemático se separa la viga horizontal en dos tramos y en el lugar de la grieta se coloca un resorte rotacional. El desarrollo consiste en una simplificación de una grieta en donde no se involucran los parámetros reales de la misma. Es importante trabajar con la teoría de vigas y suavizar la continuidad con las condiciones de borde. Para expresar la flexibilidad del resorte utilizamos la teoría propuesta por Chondros (1998), ya que es la más utilizada en la literatura. En el Capítulo IV, a modo de introducción al tema, se estudia de forma experimental el comportamiento dinámico de una viga cantiléver. Con el objetivo de, por medio de un caso sencillo, introducir la aplicación de la Transformada Wavelet (TW) al procesado de señales e imágenes que es otra herramienta, muy reciente en el tiempo, para la detección temprana de fisuras en una estructura. El cual será desarrollado con mayor profundidad en futuros trabajos.
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Distribución óptima de sensores para detección de falla en una estructura compleja

Nilo Vásquez, Hernán January 2014 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / El daño en una estructura, y la acumulación del mismo, producen cambios en su respuesta dinámica. La idea básica del monitoreo de vibraciones es medir las características dinámicas de la estructura, durante su vida útil, y usarlas como una base para la identificación del daño. Durante los últimos años, han surgido numerosos métodos para detectar daño en estructuras. Sin embargo, la mayoría de estos métodos no toman en cuenta el efecto de la distribución, ni el número de sensores. En trabajos anteriores, se han desarrollado sólo métodos para distribuir adecuadamente una cierta cantidad de sensores en estructuras simples (unidimensionales). Debido a lo anterior, en el presente trabajo se propone determinar una distribución óptima de sensores, que permita detectar daño en una estructura compleja (bidimensional o tridimensional). En particular, se determina la distribución óptima de 27 sensores en un perfil canal de acero estructural, con el fin de verificar si esta distribución es mejor que otras, como por ejemplo una distribución uniforme. Para optimizar la distribución de sensores, se utiliza el método de optimización conocido como algoritmos genéticos. Este método se basa en la teoría de la evolución de Darwin, haciendo evolucionar a una población de individuos hasta encontrar al más adaptado. En este caso, se desarrollan 2 algoritmos genéticos, uno secuencial y otro paralelo. El primero se utiliza para determinar los mejores parámetros de entrada como el tamaño de la población y las probabilidades de reproducción. El segundo, se utiliza para determinar la distribución óptima, ya que posee una mayor rapidez de cálculo y disminuye el problema del estancamiento en óptimos locales. Para verificar si la distribución óptima de sensores es mejor que otras distribuciones, se crean 4 escenarios de daño experimentales en donde 3 de ellos poseen una cierta dificultad para ser detectados. Luego se compara la detección de daño entre la distribución óptima y las otras distribuciones, para cada uno de los escenarios de daño. Se logra encontrar una distribución óptima que posee un valor de ajuste superior a las demás distribuciones cuando el daño en la estructura es de carácter moderado, es decir, existen grietas con un largo entre 25 y 50 [mm], y ubicadas en alguno de los bordes de la estructura. Esta memoria es parte del proyecto Fondecyt de iniciación 11110046 desarrollado por la Dra. en Ingeniería Mecánica Viviana Meruane Naranjo, Profesora Guía de la respectiva memoria.
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Estudio numérico de llaves de corte para placas base de columnas sometidas a solicitaciones cíclicas

Arancibia Montecinos, Isaías Enrique January 2016 (has links)
Ingeniero Civil / Una llave de corte es un elemento estructural de acero que permite transmitir los esfuerzos de cizalle desde una columna hacia la fundación, de manera tal que se evite la transmisión de éstos por los pernos de anclaje. Usualmente, consiste en una pieza de acero en cruz o doble T soldada a la columna, y embebida en el bloque de hormigón. Si bien en Chile estos elementos adquieren gran importancia en las estructuras industriales, debido a las solicitaciones sísmicas a las que las mismas se ven sometidas, existe poca información relativa al comportamiento y diseño de las llaves de corte. El objetivo principal del trabajo de investigación consiste en el análisis del comportamiento de las llaves de corte, cuando éstas se ven sometidas a solicitaciones cíclicas, mediante la modelación por elementos finitos. Para esto, primeramente se realiza una revisión bibliográfica de la literatura respectiva. De especial interés resultan las investigaciones previas sobre el tema, tanto experimentales como de estudios numéricos. Luego, se modifican los modelos de elementos finitos existentes, correspondientes a tres configuraciones de llaves de corte en cruz y seis en doble T, donde tres se cargan en el eje débil y las tres restantes en el eje fuerte. Los cambios realizados a los nueve modelos estudiados buscan incluir el agrietamiento y aplastamiento de los elementos del bloque de hormigón, y estudiar el comportamiento de los sistemas bajo estas condiciones en un historial cíclico de desplazamientos. La calibración de los modelos se realiza en base a la respuesta global reportada en el caso monotónico, tanto experimental como numéricamente. Posteriormente, se analiza el comportamiento global de los sistemas mediante las curvas de fuerza deformación y la flexión en la unión de las llaves a la placa base. Localmente, se estudia el estado de tensiones y deformaciones de cada componente en particular. A partir de los resultados obtenidos de la modelación se desprende que existe una degradación de la rigidez producto de la apertura y cierre gradual de grietas en el bloque de hormigón, lo que conduce a un angostamiento de los aros que componen el ciclo de histéresis. No obstante, el daño por agrietamiento y aplastamiento en el hormigón se desarrolla en sectores acotados del bloque, con lo que una falla frágil en éste se considera poco probable. En cuanto al mecanismo de falla, aunque la flexión adquiere una mayor importancia durante el análisis cíclico, se confirma que la falla asociada a los sistemas corresponde a una falla dúctil de las llaves de acero, debida a la plastificación por esfuerzos de corte.
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Análisis de la sismicidad asociada al proceso de subducción en el Sur del Perú

Zamudio Díaz, Yolanda Isabel January 2003 (has links)
El análisis de la sismicidad asociada al proceso de subducción, en el Sur del Perú, se basa en el catálogo de Engdahl et al. (1998) para el periodo comprendido entre los años 1964 y 1995. Se seleccionaron 490 sismos ocurridos en la región, con profundidades variando entre 0 y 250 km, y con magnitudes mb ≥4,0. Los objetivos de este trabajo son, relacionar las características tectónicas de la región con la actividad sísmica, evaluar el peligro sísmico, y determinar los períodos de retorno para sismos de magnitud mb ≥5,5. Fueron determinadas 2 fuentes sismogénicas, una considerando sismos hasta de 100 km de profundidad (Fuente sismogénica 1) y otra con profundidades entre 90 y 250 km (Fuente sismogénica 2). Para cada fuente se hizo un análisis estadístico con la distribución frecuencia – magnitud de Gutenberg- Richter, máxima verosimilitud y valores extremos. Fueron establecidas relaciones de recurrencia para cada fuente sismogénica mostrando un periodo de retorno de 300 años en la fuente sismogénica 1 para sismos con 6.9 mb (MW ≈8,7) que es la magnitud máxima prevista para esta fuente. / --- The analysis of the seismicity associated to the subduction process, southern Peru, is based on the catalogue of Engdahl et al. (1998), for the period between years 1964 and 1995. We selected 490 earthquakes that occurred in this region, with depths between 0 and 250 kilometer, and mb ≥4,0 magnitudes. The goals of this work are, to connect the tectonic features with the seismic activity, to evaluate the seismic hazard, and to determine the periods of return for earthquake´s magnitude mb ≥6,5. Two seismogenic sources were determined, one considering earthquakes until of 100 km of depth (seismogenic source 1) and another one with depths between 90 and 250 km (seismogenic source 2). For each source became a statistical analysis with Gutenberg- Richter relation, maximum likelihood and extreme values. Relations of recurrence for each seismogenic source were established showing a period of return around 300 years in seismogenic source 1 for earthquakes with 6.9mb (MW ≈ 8,7).
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Construcción del Centro de Rehabilitación para Minusválidos

Chapoñán Orderique,Julio César January 2009 (has links)
El Proyecto: "Construcción del Centro de Rehabilitación para Minusválidos", ocupa un Área, entre las calles Campo Verde, La Av. La Molina, del Distrito de la Urbanización Campo Verde, Distrito de La Molina departamento de Lima. La solución propuesta ante el requerimiento estructural, se basa en los criterios de seguridad y economía. Tratándose de una Institución de Salud, cuya estabilidad debe asegurarse con el más alto grado de seguridad, pues debe ser la construcción más duradera ante un eventual desastre, el diseño estructural debe adecuarse a este requerimiento. El terreno sobre el cual se ubicarán las edificaciones proyectadas, tiene un suelo relativamente estable conformado por arena y grava mal graduada con limos de mediana compacidad, suave al excavar, definida como arena con grava con limos, con finos no plásticos, con suelo de fundación cuya potencia va en aumento conforme se profundice. Esto conlleva a tener cimentaciones corridas y zapatas conectadas con vigas de cimentación en ambos sentidos. De acuerdo a los análisis de mecánica de suelos no se ha detectado que haya problemas de agresividad del suelo al concreto o al acero.
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Diseño de un dique de escollera para protección de la vía Costa Verde tramo Callao

Saldaña del Río, Luis Fernando 14 July 2017 (has links)
La infraestructura vial es un eje importante en el desarrollo de las comunicaciones y la economía de un país en crecimiento. Siendo el Callao uno de los principales puertos y Lima la principal ciudad del país, se hace de suma importancia la continuidad y creación de autopistas que conecten de forma eficiente ambas regiones. Por dicha razón, el presente trabajo de tesis describirá la metodología de diseño seguida para el dimensionamiento de un dique de escollera capaz de repeler la energía destructiva del oleaje a la que estará expuesta la nueva Vía Costa Verde, la cual está proyectada sobre terrenos ganados al mar en las playas del Callao, desde el distrito de La Punta hasta La Perla. Para definir el diseño se estudió, en primer lugar, el clima marítimo de las playas mencionadas así como los fenómenos más relevantes ligados a éste, a fin de definir las solicitaciones a las que estará expuesta la futura estructura. Conocidas las características del clima marítimo, se estudiaron las fórmulas de diseño más usadas a nivel mundial, con el objetivo de optimizar los resultados y evaluar cada factor determinante de forma objetiva y clara. Por último, se estudió la interacción de la virtual estructura con el mar, teniendo como finalidad otorgar un diseño que no solo trabaje adecuadamente a nivel mecánico sino también funcionalmente. Los resultados obtenidos en el diseño están conformados por una sección del dique en talud, conformada por capaz y a su vez las dimensiones de cada escollera en particular. Se concluye, además, con la evaluación cualitativa de cada parámetro involucrado en el diseño. / Tesis
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Análisis de la sismicidad asociada al proceso de subducción en el Sur del Perú

Zamudio Díaz, Yolanda Isabel January 2003 (has links)
El análisis de la sismicidad asociada al proceso de subducción, en el Sur del Perú, se basa en el catálogo de Engdahl et al. (1998) para el periodo comprendido entre los años 1964 y 1995. Se seleccionaron 490 sismos ocurridos en la región, con profundidades variando entre 0 y 250 km, y con magnitudes mb ≥4,0. Los objetivos de este trabajo son, relacionar las características tectónicas de la región con la actividad sísmica, evaluar el peligro sísmico, y determinar los períodos de retorno para sismos de magnitud mb ≥5,5. Fueron determinadas 2 fuentes sismogénicas, una considerando sismos hasta de 100 km de profundidad (Fuente sismogénica 1) y otra con profundidades entre 90 y 250 km (Fuente sismogénica 2). Para cada fuente se hizo un análisis estadístico con la distribución frecuencia – magnitud de Gutenberg- Richter, máxima verosimilitud y valores extremos. Fueron establecidas relaciones de recurrencia para cada fuente sismogénica mostrando un periodo de retorno de 300 años en la fuente sismogénica 1 para sismos con 6.9 mb (MW ≈8,7) que es la magnitud máxima prevista para esta fuente. / The analysis of the seismicity associated to the subduction process, southern Peru, is based on the catalogue of Engdahl et al. (1998), for the period between years 1964 and 1995. We selected 490 earthquakes that occurred in this region, with depths between 0 and 250 kilometer, and mb ≥4,0 magnitudes. The goals of this work are, to connect the tectonic features with the seismic activity, to evaluate the seismic hazard, and to determine the periods of return for earthquake´s magnitude mb ≥6,5. Two seismogenic sources were determined, one considering earthquakes until of 100 km of depth (seismogenic source 1) and another one with depths between 90 and 250 km (seismogenic source 2). For each source became a statistical analysis with Gutenberg- Richter relation, maximum likelihood and extreme values. Relations of recurrence for each seismogenic source were established showing a period of return around 300 years in seismogenic source 1 for earthquakes with 6.9mb (MW ≈ 8,7).
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Acumulación de deformaciones en interfaces suelo estructura inducidas térmicamente

Castillo Fuentes, Emilia María José January 2018 (has links)
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Estructural, Sísmica y Geotécnica. ingeniera Civil / Numerosas aplicaciones geotécnicas involucran la interacción del suelo con estructuras a través de intefaces. Este trabajo estudia el efecto de la variación de temperatura en la acumulación deformaciones en estas interfaces cuando están sometidas a una carga estática menor a la crítica, pero que pueden causar deslizamientos a lo largo de la interfaz. Esta tesis tiene como principal objetivo desarrollar una metodología experimental, numérica y analítica que permita evidenciar este fenómeno, y finalmente estudiar su desarrollo en un ejemplo práctico, como lo son los pilotes termo-activos. Este fenómeno, conocido como ratcheting (Alonso-Marroquín y Herrmann, 2004), se estudia en este trabajo mediante el desarrollo de un montaje experimental, donde un bloque de acrílico se ubica horizontalmente sobre suelo arenoso seco, y que, mientras es cargado estáticamente en dirección paralela a la interfaz, es sometido a ciclos de temperatura. Esta configuración permite confirmar que bajo ciertos estados de carga (cercanos a la condición crítica al deslizamiento en la interfaz), la amplitud, periodo y número de ciclos de temperatura desencadenan el fenómeno de acumulación de deformaciones. De manera adicional, y a modo de verificar los resultados experimentales, se elabora un modelo termo-mecánico de elementos finitos y un modelo analítico basado en el principio de transferencia de carga en pilotes y que incorpora deformaciones termo-elásticas. Los resultados de estas tres metodologías son consistentes, permitiendo evidenciar el fenómeno en estudio, además de la identificación de aquellos parámetros más relevantes en su desarrollo, como por ejemplo el coeficiente de expansión térmica, el Factor de Seguridad al deslizamiento y la amplitud y periodo de los ciclos de temperatura. Se muestra, además, la proporcionalidad que existe entre la tasa de acumulación de desplazamientos y estos parámetros. Por otro lado, los resultados de la aplicación a pilotes termo-activos en elementos finitos, muestran consistentemente que para estos sistemas, la temperatura efectivamente incide en su desempeño al largo plazo, principalmente en términos de su serviciabilidad. Efecto que se explica por la sucesión de contracciones y expansiones del material del que ha sido construido el pilote.
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El empowerment organizacional y la satisfacción laboral en la empresa Inversiones Portaimport S.A.C., Huancayo

Patilla Aguirre, Joseph 03 February 2017 (has links)
La presente investigación pretende determinar la relación entre el empowerment organizacional y la satisfacción laboral de los empleados de la empresa Inversiones Portaimport S. A. C., en la ciudad de Huancayo, 2015. Como objetivos específicos busca identificar los niveles de empowerment organizacional y satisfacción laboral, las relaciones entre las dimensiones del empowerment organizacional y la satisfacción laboral. La muestra de estudio estuvo formada por 22 personas, el total de empleados. Por ello, se hizo un censo. El diseño de la investigación fue descriptivo-correlacional, muy idoneo para los temas abordados en la investigación, por ser la administración una ciencia social. / Tesis
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Generación de modelos tridimensionales a partir de fotogrametría y su aplicación en geología estructural

Zúñiga González, José Luis January 2016 (has links)
Geólogo / En la naturaleza podemos observar que las diferentes estructuras geológicas se expresan en las tres dimensiones, por tanto, representaciones tradicionales de estas como esquemas o perfiles entregan desde un principio una visión sesgada de su estado natural, ahora bien, si a esto le sumamos que el mapeo geológico estructural por lo general es pobre, nuevas herramientas que nos permitan entender la geología en todas sus dimensiones son absolutamente necesarias. En el presente trabajo se intenta responder a esta problemática mediante el uso de la técnica de fotogrametría digital como método de modelamiento tridimensional en conjunto al uso de software geológicos estructurales especializados en casos geológicos estructuralmente complejos. Tradicionalmente la técnica de fotogrametría digital en ciencias de la tierra ha sido limitada a simplificar y mejorar el trabajo geotécnico, pudiendo realizarse la evaluación de las discontinuidades de un macizo rocoso con gran precisión, en corto tiempo y de forma muy completa de manera remota, por tanto llevarla a casos de deformación compleja es, en si mismo, un salto en el camino investigativo. Mediante una misma metodología en cada uno de los modelos digitales presentados en este trabajo se ha podido realizar un análisis distinto en cada uno de ellos, obteniendo un sin número de datos e interpretaciones completamente nuevas, como son el caso de interpretaciones del comportamiento de estructuras complejas hacia el interior de la pared de roca, hipotéticas historias de deformación en tres dimensiones, obtener datos de rumbo y manteo de manera remota, segura y menos tiempo comparativamente a técnicas tradicionales, adicionalmente se plantea y se entregan ejemplos del uso de esta técnica para obtener datos geomorfológicos de nuestro pasado reciente, nuevos datos estructurales a partir de testigos de roca y su uso como fuente de modelos digitales con fines pedagógicos.

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