Ingeniero Civil / El presente trabajo de título tiene como objetivo estudiar los modos de falla predominantes en perfiles XL de acero estructural sometidos directamente a cargas monotónicas y cíclicas incrementales, con el fin de comprobar si se cumplen las relaciones entre la curva de pandeo y las relaciones geométricas de esbeltez encontradas en memorias anteriores. Para ello se llevan a cabo 6 experimentos en el Laboratorio de Estructuras del Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, donde se prueban 3 pares de perfiles XL diseñados en base a las normas de la AISC, conformados por ángulos de iguales dimensiones, soldados a placas gusset de iguales características, y con 3 conectores intermedios soldados ubicados en los cuartos de su longitud de pandeo, variando solo esta última medida entre los pares, nombrados como cortos , intermedios y largos . Durante los ensayos se utilizan LVDT s, inclinómetros y una celda de carga para registrar los desplazamientos de la sección transversal, el cambio de longitud de los especímenes, los movimientos del montaje experimental, y la fuerza de reacción provocada por la riostra. El resultado esperado era que los perfiles más cortos mostraran un pandeo torsional, que los de longitud intermedia tuvieran un pandeo flexo-torsional, y que los más largos exhibieran un pandeo de flexión pura. Sin embargo, los 6 perfiles XL manifiestan un pandeo de flexión en torno a su eje geométrico vertical, por lo que no se cumple la relación entre su esbeltez y el modo de falla encontrada en los estudios numéricos de elementos finitos. No obstante, hay que mencionar que los experimentos se diferenciaban de los modelos en las restricciones de desplazamiento y giro del conector central y en la esbeltez local de los ángulos. Por otro lado, todos los especímenes muestran una rótula plástica ubicada en el ala horizontal de un ángulo, entre el conector central y uno extremo, que separa la riostra en 2 tramos y permite la libre rotación de ambas partes en los desplazamientos a compresión, donde se propaga paulatinamente una grieta por fatiga de material, es decir, sin falla frágil, siendo este mecanismo el que produce la mayor disipación de energía. Además, la deformación fuera del plano durante la compresión es tan grande que se produce la fluencia del material en las fibras traccionadas por flexión, en el ángulo opuesto de la formación de la rótula, que luego se manifiesta como un pandeo en aquel punto al momento de enderezar el perfil. Finalmente, 4 de los perfiles superan la capacidad esperada a compresión, mientras que los perfiles cortos solo sobrepasan la nominal calculada con la fluencia experimental del acero componente. Asimismo, ningún espécimen fue capaz de superar la capacidad nominal a tracción dada por la fluencia del estudio de materiales.

En el presente trabajo expone como tema principal evaluación de la vulnerabilidad sísmica para el diseño del reforzamiento estructural que mejora el comportamiento sismorresistente del hospital Casimiro Ulloa empleando la norma e.030-2014. El objetivo principal planteado es la evaluación de la vulnerabilidad sísmica para el diseño del reforzamiento estructural que mejore el comportamiento sismorresistente del Hospital Casimiro Ulloa empleando la Norma E.030-2014. El diseño metodológico empleado es de tipo cuantitativa explicativa, con un diseño de la investigación es no experimental, transversal y descriptivo. La población y muestra es el Hospital Casimiro Ulloa. Debido a las fallas técnicas, mala distribución de pesos muertos o desgaste de materiales por agentes naturales la lluvia, el viento, sulfatos, entre otros por lo que actualmente no cumple con los parámetros y exigencias de la Norma E-030-2014. El método usado fue la inclusión de muros de corte distribuidos de forma homogénea de tal manera que favorezca a la rigidez en de cada nivel del edificio y a su vez cumpla con los requerimientos especificados en la Norma E-030-2014. Al ser avaluado el Hospital Casimiro Ulloa con la propuesta de reforzamiento de muros de corte se logró cumplir con las restricciones de desplazamientos que plantea la Norma E-030-2014 ampliando la vida útil del Hospital ante alguna eventualidad. In this paper we present the main theme of the seismic vulnerability assessment for the design of structural reinforcement that improves the seismic behavior of Casimiro Ulloa hospital e.030-2014 using the standard. The main stated objective is the evaluation of seismic vulnerability for the design of structural reinforcement to improve the behavior seismic Hospital Casimiro Ulloa using Standard E.030-2014. The methodological design used is of explanatory quantitative type, with a research design is not experimental, transversal and descriptive. The population and sample is Casimiro Ulloa Hospital. Due to technical failures, poor distribution of dead weights or wear natural materials agents rain, wind, sulfates, among others so it currently does not meet the requirements and parameters of the standard E-030-2014. The method used was the inclusion of shear walls distributed evenly so that favoring the stiffness of each level of the building and in turn meets the requirements specified in Rule E-030-2014. To be worth the Hospital Casimiro Ulloa with the proposed strengthening of shear walls it was possible to comply with movement restrictions of the Standard 030-2014 E-extending the life of Hospital before any eventuality.

Realiza el análisis comparativo entre los materiales conocidos como concreto simple y el concreto liviano con perlitas de poliestireno a través de unidades de albañilería para saber cuál se comporta mejor ante propiedades específicas, que son reducción de peso, aislamiento térmico y acústico. Teniendo además los siguientes objetivos específicos; medir propiedades de resistencia, peso y densidad del concreto convencional y del liviano con perlitas de poliestireno a través de métodos de ensayos estandarizados correspondientes para ambos tipos de concreto, así como construir probetas y bloques de concreto liviano con perlitas de poliestireno expandido que cumplan con la normativa correspondiente para el análisis comparativo y como proyecto de aplicación del material analizado. Asimismo, explicar las propiedades de aislamiento térmico y acústico mediante ensayos a un bloque de concreto liviano y con resultados ya obtenidos de concreto simple en reducidos ambientes para analizar que material presenta un mejor comportamiento como aislante térmico y acústico y por último elaborar un análisis FODA, así como una comparación de beneficios, pérdidas y costos con la utilización de cada tipo de material al ser utilizado para las propiedades estudiadas

La presente tesina consiste en la aplicación del método PCI para determinar el Índice de Condición de Pavimento en el Jr. José Gálvez. Exactamente 6929.25 m2 o 842.20 metros lineales de pista de concreto asfaltico han sido estudiados a detalle para identificar las fallas existentes y cuantificar el estado de la vía. La tesina se ha dividido en seis capítulos. En el primer capítulo se titula planteamiento metodología, donde se describe el problema, los objetivos, la justificación, la hipótesis y la metodología de trabajo a utilizar. En el segundo capítulo se define el concepto de pavimento, tipos, comportamiento de los pavimentos y termina con el tema de mantenimiento y rehabilitación de pavimentos. El tercer capítulo se describe en que consiste una evaluación de pavimentos y que tipos existen. El cuarto capítulo describe las fallas más comunes, los niveles de severidad, forma de medición y las medidas de reparación de los pavimentos flexibles. En el quinto capítulo se explica el método de PCI, dando una definición de este, los materiales e instrumentos usados, el procedimiento de inspección y el cálculo del PCI de un pavimento flexible. En el último capítulo se describe la zona de estudio y se presenta la aplicación del método del PCI a una vía. Se realiza un análisis a los resultados y se propone un presupuesto de mantenimiento y rehabilitación del pavimento evaluado. Se finaliza dando las conclusiones y recomendaciones.

Identificación y análisis de los problemas frecuentes que afectan a las PTAR, se planteó el desarrollo de una guía para controlar los riesgos y/o variabilidad en la fase de diseño de estos proyectos. Se realizó una guía para la correcta selección de tecnología de tratamiento de los proyectos de Plantas de Tratamiento de Agua Residual (PTAR) sostenibles en lugares de expansión o crecimiento urbano y/o con una población menores a 5000 habitantes. Además, estandarizar los procedimientos iniciales de la fase de diseño para seleccionar la tecnología de tratamiento, para que los ingenieros, planificadores y otros profesionales especialistas adopten este enfoque sistemático. Esta guía permitirá el análisis, razonamiento y entendimiento de los procesos para facilitar la elección de una tecnología adecuada que permita cumplir la normatividad vigente O.S. 090 de plantas de tratamiento de aguas residuales en el Perú. / Identification and analysis of the frequent problems affecting the WWTPs, the development of a guide to control the risks and / or variability in the design phase of these projects was proposed. A guide was made for the correct selection of treatment technology for the projects of Sustainable Wastewater Treatment Plants (WWTP) in places of expansion or urban growth and / or with a population of less than 5000 inhabitants. In addition, standardize the initial procedures of the design phase to select the treatment technology, so that engineers, planners and other specialist professionals adopt this systematic approach. This guide will allow the analysis, reasoning and understanding of the processes to facilitate the election of an adequate technology that allows to comply with the current regulation O.S.090 of wastewater treatment plants in Peru.

El tema de la presente tesina se centra en la descripción de los aspectos relevantes en cimentación con pilotes y proceso constructivo de muelle artesanal. En base a los temas desarrollados durante el curso de actualización profesional, se consideró interesante e importante desarrollar los temas de cimentación con pilotes y la metodología constructiva como parte del módulo de construcciones especiales, estos temas serán descritos como parte del proyecto y ejecución de un muelle artesanal. Es por este motivo que se decidió desarrollar la tesina en base al tema. Lo que se busca es dar a conocer los aspectos principales a tener en cuenta en una cimentación con pilotes de un muelle artesanal, así como también describir su proceso constructivo con elementos prefabricados. El capítulo uno describe los antecedentes y la situación actual de la infraestructura portuaria, el capítulo dos describe y menciona brevemente los criterios de diseño que se deben considerar para la ejecución de un muelle artesanal, el capítulo cinco describe los aspectos generales de los elementos que forman parte de la infraestructura del muelle, poniendo un especial énfasis en los pilotes en la cimentación, tema fundamental en la construcción de un muelle. Por último el capítulo seis detalla la metodología del proceso constructivo de un muelle artesanal ubicado en la costa norte del litoral peruano, que viene a ser uno de los objetivos de la presente tesina. 8 Al finalizar el trabajo se llega a la conclusión de que se deben tener en cuenta todas las condiciones y características del lugar proyectado para la construcción de un muelle artesanal por mínima que sea, pues es muy importante al momento de realizar el proceso de cimentación con pilotes. Estas condiciones y características también influyen al momento de elegir la metodología constructiva a seguir. / Tesis

Instalación y puesta en marcha de un sistema de ensayo de barras con control por fuerza y deformación” El objetivo del presente trabajo es la instalación y puesta en marcha de un dispositivo de ensayo de barras bajo cargas cíclicas y deformación controlada en el Laboratorio Experimental de Estructuras del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile. El dispositivo consiste en un mecanismo que transforma el movimiento horizontal de la mesa de un grado de libertad instalada en el Laboratorio Experimental, en un movimiento vertical aplicado a una probeta metálica esbelta. Esta mesa se encuentra calibrada para aplicar movimientos sísmicos limitados a aceleraciones de 1 g, velocidades de 40 cm/seg, desplazamientos de ± 20cm y frecuencias de hasta 12 Hz. El trabajo comprende la revisión y verificación del diseño del dispositivo, la fabricación y montaje de éste, el desarrollo del sistema de control, para finalmente realizar la calibración y ensayo de probetas de Nitinol envejecidas a diferentes tiempos. La capacidad del dispositivo permite ensayar barras metálicas de hasta 6 mm de diámetro, 35 cm de de largoNote1. , 140 mm de desplazamiento a una frecuencia máxima de 12 Hz. Los resultados obtenidos se comparan con los existentes en la literatura utilizando registros sinusoidales de 100 ciclos, 8% de deformación nominal a 0.1 Hz. Se logran similitudes en las curvas de histéresis, módulo de elasticidad, deformación remanente, tensión de transformación, y amortiguamiento equivalente. Además, se logran semejanzas en las variaciones de estas propiedades en función de la cantidad de ciclos, envejecimiento y entrenamiento previo. Por otro lado, se analiza el comportamiento del material al ser sometido al registro sísmico del Terremoto de Llolleo de 1985, observando ciclos de histéresis de igual forma que en los ensayos sinusoidales.

Ingeniero Civil Mecánico / El método de elementos finitos se utiliza ampliamente en el análisis del comportamiento estático y dinámico de estructuras. Sin embargo, en muchos casos los resultados obtenidos por elementos finitos difieren considerablemente de los datos medidos en el modelo real. El proceso de ajuste de modelos busca corregir estas imperfecciones del modelo numérico, minimizando la diferencia de los datos calculados en relación a los datos experimentales. A través de esto, se busca la generación de modelos confiables a partir de ajustes paramétricos en los mismos, es decir, validar modelos numéricos para poder representar comportamientos dinámicos a través de ellos. En este trabajo de título se busca estudiar el posible uso de frecuencias de anti-resonancia en el ajuste de modelos de elementos finitos. Específicamente, se abordará el caso de una estructura aeronáutica (modelo similar al GARTEUR SM-AG19) la que se encuentra disponible en el laboratorio de sólidos de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Con el fin de adquirir experiencia y manejo en la metodología, primero se realizó un ajuste para una barra simple y posteriormente para la estructura aeronáutica. Una primera tarea consistió en la construcción de un modelo en elementos finitos que representara a cada estructura. Estos modelos se realizaron a través del toolbox SDTools de Matlab. Luego, para el montaje experimental se definieron y prepararon los materiales y herramientas necesarias que se utilizaron para obtener los datos requeridos. Después de adquirido los datos, estos se procesaron a través de 2 funciones: las de respuesta en frecuencia y las de transmisibilidad; a partir de ambos tipos de funciones se pudo identificar las frecuencias de anti-resonancia experimentales. Finalmente, se realizaron los ajustes de los modelos numéricos utilizando un método basado en algoritmos genéticos. Como manera anexa y a modo de verificar los modelos de ajustes, se realizó una comparación para cada uno con el método de ajuste del software Femtools. Durante el desarrollo de la primera estructura se buscó detectar el daño en una barra. A partir del algoritmo de optimización se encontraron cinco funciones de respuesta en frecuencia ajustadas dentro de un rango entre 0 y 3000 Hz, las que arrojaron una variación del factor de corrección del módulo de Young del 53% y 48% para el elemento 6 a través de los dos métodos utilizados respectivamente. Para el caso de la estructura aeronáutica, se realizaron dos tipos de correlaciones y por tanto de ajuste, una de los modos propios y otra para las frecuencias de anti-resonancia. Ambos resultados se complementaron para entregar una validación del modelo numérico confiable, lo que se pudo apreciar a través de la comparación de las funciones de respuesta en frecuencia resultante (numérico-experimentales) y los valores de correlación de la MAC. En ambas estructuras, el ajuste a través del programa Femtools no mejora en gran medida el modelo original. Del desarrollo y resultados de este trabajo, se pudo comprobar que el uso de frecuencias de anti-resonancias es un método bastante confiable para ajustar modelos numéricos, siendo bastante superior a los utilizados por el programa Femtools. La extracción de datos experimentales a través de FRF y FTM, arrojó resultados muy similares para los dos ajustes que se realizaron a partir de ellos. Por ultimo se pudo comprobar que el método en base a algoritmos genéticos entrega soluciones óptimas (a nivel global) a los problemas propuestos y que es bastante versátil en cuanto a los datos que se utilicen para la formulación del problema.

Ingeniero Civil / Un Marco Arriostrado Excéntricamente (EBF) es un marco arriostrado de acero en el cual las diagonales no se conectan en el mismo punto, sino que se deja un espacio entre ellas llamado enlace. Este enlace concentra la deformación inelástica de la estructura, y el sistema completo está pensado como una combinación de la rigidez de los Marcos Concéntricos Especiales y la disipación de energía y ductilidad de los Marcos a Momento. Este trabajo de título tiene como objetivo evaluar los parámetros de diseño sísmico para EBF que se encuentran en las normas de diseño sísmico chilenas. En específico, evaluar el coeficiente de modificación de la respuesta R = 6 que establece la NCh433. Además, se tiene como objetivo caracterizar la respuesta sísmica de una estructura de EBF a través de la metodología que define FEMAP695. Para esto se realizan diseños de edificios EBF ubicados en Chile. Estos edificios son de 3, 6, 12 y 20 pisos. Se realizan modelos no lineales 2D de estos edificios en la plataforma OpenSees para su posterior análisis. Los análisis corresponden a un análisis no lineal estático incremental (Pushover) y análisis dinámico no lineal con registros de aceleración de terremotos chilenos. Los resultados obtenidos indican que no se puede descartar el valor recomendado por la NCh433 dado algunas limitaciones de los análisis realizados en este trabajo de título. Se obtuvo un coeficiente de modificación de la respuesta igual a 3,9 para el edificio de 3 pisos e igual a 7,0, 10,9 y 15,6 para los edificios de 6, 12 y 20 pisos respectivamente. Estos valores se encuentran en el rango de 0,65 a 1,55 veces el valor correspondiente a la norma. En relación al desempeño sísmico del sistema se puede señalar el buen comportamiento de las columnas ante las fuerzas de corte provenientes de la fluencia de los enlaces. Se encontró evidencia de que no es necesario suponer que todos los enlaces de pisos superiores fluyen y que se puede reducir bastante la fuerza de compresión en las columnas debido al diseño por capacidad.

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