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La tesis tiene como objetivo contribuir a la Ingeniería Civil dentro del área de la ingeniería estructural, en el desarrollo de un trabajo de análisis y evaluación de puentes de concreto armado del tipo viga-losa. De manera específica, busca realizar una evaluación de un puente de dos tramos con un pilar central, buscando promover a estudiantes, practicantes y profesionales que se dediquen al diseño de estas estructuras, un instrumento que permita introducirse en el análisis de este tipo de puentes que son utilizados en el Perú sin una norma actual vigente. Sin embargo, para el diseño de puentes se suelen usar normas internacionales, tales como la AASHTO Standard, AASHTO LRFD, CALTRANS, etc. La norma vigente del Ministerio de Transporte y Comunicaciones sobre el diseño de puentes del año 2003 no se encuentra actualizado de acuerdo a las exigencias estructurales de la AASHTO LRFD. Se realizó un estudio de las normas AASHTO LRFD 2012, Manual de Diseño de Puentes del MINISTERIO DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONES y Norma E-030 de Diseño Sismorresistente 2016. Además, se realizó la evaluación concerniente al diseño de un puente de concreto armado de dos tramos, a manera de ejemplo. El puente evaluado fue el Huaracane, ubicado en Moquegua, diseñado en el 2008, bajo las normas AASHTO Standard; para ello se aplicó los criterios de análisis de diseño de puentes. Para la modelación estructural del puente se utilizó los programas CSI-BRIDGE 2015, SAP 2000 y SLIDE, presentando los resultados obtenidos en el análisis del puente Huaracane. / This research project starts with the goal of contributing to the Civil Engineering career, specifically to the Structural Engineering. The development of this thesis is focused on performing an analysis and evaluation of a concrete slab and girder bridge. Particularly, the thesis has the objective of evaluate a two span bridge supported by a central column. With the results of this research, a document has been prepared to provide basic guidelines for the analysis of such type of bridges. The evaluation consists in studying the mechanic and seismic resistance of the superstructure and substructure of a bridge and its behavior when new type of loads (such as HL-93 design truck) are applied. For the determination of applied loads, national and international standards for the design of bridges have been selected. The selected documents are AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2012, Ministerio de Transportes y Comunicaciones Bridge Design Manual, and Norma Técnica Peruana E-030 Diseño Sismorresistente 2016. The structure designated for the development of the thesis is Huaracane Bridge. This structure is located in Moquegua and was designed and built in 2008. The software CSI BRIDGE 2015 was used to perform a detailed analysis of the structure. / Tesis

El presente estudio busca determinar una metodología de cálculo que permita predimensionar el ancho de una zapata cuadrada para una torre de alta tensión de 115 kV fundada sobre macizo rocoso y reforzado con pernos de anclaje para brindar ventajas técnico-económicas en los proyectos de líneas de transmisión. Para ello, se realiza un análisis paramétrico donde se fija determinada cantidad de parámetros que intervienen en todo el proceso para el diseño geotécnico, los cuales tienen un bajo nivel de incidencia en el proceso, por lo que es viable la aplicación de valores comunes o típicos. La investigación determinó que es posible predimensionar las zapatas a partir de los parámetros del macizo rocoso sobre el cual se cimentará la torre, principalmente del peso específico y la resistencia a la compresión simple (RCS) de la roca. / The present study seeks to determine a calculation methodology that allows to pre-size the width of a square shoe for a 115 kV high-voltage tower founded on rock massif and reinforced with anchor bolts to provide technical-economic advantages in transmission line projects. For this, a parametric analysis is performed where approximately 93.65% of parameters are set that intervene in the entire process for the geotechnical design, which have a low level of incidence in the process, so it is feasible to apply common values or typical The investigation determined that it is possible to pre-size the footings from the parameters of the rock mass on which the tower will be based, mainly on the specific weight and Uniaxial Compressive Strength (UCS) of the rock. / Trabajo de investigación

En la presente tesis de investigación se busca demostrar que los esfuerzos internos obtenidos a partir de modelaciones que consideran la Interacción Suelo-Estructura, son menores a los que se obtienen de modelaciones que consideran la base empotrada, tomando como punto de partida el modelo dinámico publicado por D.D. Barkan – O.A. Savinov. Esta demostración se llevó a cabo con el uso de la herramienta estadística conocida como la Prueba Chi Cuadrado, comúnmente usada para validar hipótesis. Para obtener una muestra significativa se tomaron en cuenta la fuerza axial, fuerza cortante y momento flector de doce (12) modelaciones de una edificación bajo diferentes condiciones. Tales condiciones están relacionadas con cambios de zona sísmica, cambios de porcentaje de amortiguación del concreto armado y cambios de tipos de análisis sísmicos. Las zonas sísmicas consideradas en las modelaciones fueron la zona 3 (Lima) y la zona 2 (Junín), los porcentajes de amortiguamiento usados en las modelaciones fueron de 2% y 5%. Cabe resaltar que para considerar el 2% de amortiguamiento para el concreto se tomó como base el trabajo realizado por Flores Escalante, titulado “Rediseño del módulo típico del colegio emblemático Joaquín Capelo utilizando un 2% de amortiguamiento para el concreto armado en la dirección aporticada”. Y por último los tipos de análisis sísmicos que se tomaron en cuenta fueron el análisis estático, dinámico y tiempo historia. Con el fin de validar de manera más sólida la hipótesis, se decidió tomar como población a dos (02) columnas, una lateral y una central y realizar la Prueba Chi cuadrado a cada una de ellas. La recaudación de los datos que se usaron para la validación de la hipótesis del presente trabajo se realizó a partir de las modelaciones realizadas con el software SAP 2000 V.15.

El presente estudio se enfocará en el concreto aplicado a losas industriales, las cuales han venido ganando popularidad por su gran desempeño ante solicitaciones cada vez más críticas. El objetivo general es comparar analíticamente las propiedades mecánicas (flexión, compresión, tenacidad) del concreto sin refuerzo respecto al concreto reforzado con fibras de acero Wirand® FF3 y la fibra de acero Wirand ® FF4 (80/60). Si bien es cierto, existen estudios y ensayos realizados en otros países años atrás, se busca analizar los resultados con componentes locales, tales como materiales de construcción y parámetros ingenieriles utilizados en la práctica nacional. Así mismo, se busca obtener una base de datos para la empresa Maccaferri, teniendo las condiciones de trabajo más cerca a la realidad peruana, logrando la expansión del producto en el mercado nacional.

El presente estudio consiste en la caracterización del macizo rocoso en Mina Carmen, depósito de hierro ubicado en la Tercera Región de Atacama Para ello se levantó la litología y fallas locales, elaborándose también ventanas geotécnicas y registro de sondajes geotécnicos. Esto se hizo en las galerías subterráneas existentes, y los sectores accesibles del rajo Carmen. Posteriormente se analizaron los datos recogidos; se distinguieron estructuras destacadas, se definieron dominios estructurales, se caracterizó el macizo rocoso y se sugirió un posible reforzamiento, obteniéndose los siguientes resultados Mina Carmen presenta cuatro unidades litológicas: andesitas, brechas hidrotermales, diorita y diques. Predominan la alteración calcosódica, cloritización y argilización. La mineralización corresponde a una veta de hierro masivo con hierro semimasivo en los sectores distales. Se reconocen dos estructuras principales EW y NNE, las que controlan la mineralización; también se identifican nueve fallas importantes, con orientaciones EW, NW y NE. Se definen seis dominios estructurales, separados por fallas principales o importantes; también se usaron contactos litológicos como límites. En general los sistemas preferenciales de estructuras son EW y NW, identificándose tanto a nivel de dominio estructural como de depósito. El macizo rocoso en general tiene bloques tamaño medio (3-10 ff /m3). Presenta calidad que varía entre mala (4A) y Regular (3A) de acuerdo a RMR de Laubscher, predominando la roca regular (3A); según Q de Barton el macizo califica en su mayor parte como roca Mala, variando entre roca Mala y Media (1,13-5,63). La calidad media de la roca no varía mayormente entre dominios, hay diferencias entre tipo de roca, destacando Hierro masivo y semimasivo con la mejor calidad se acuerdo a RMRL. Finalmente se sugiere sostenimiento en las galerías subterráneas por medio de Q de Barton, el que consiste principalmente en mantenimiento y acuñadura sistemática; En cinco sectores se recomienda reforzamiento con pernos sistemáticos de 2m de largo, separados por 2,5m, con shotcrete proyectado de espesor 40-100mm; estas zonas coinciden con los túneles de mayores dimensiones.

D.L. A 28-2008

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En este proyecto se desarrolla una metodología simple para determinar el riesgo sísmico de viviendas informales de albañilería confinada. Para ello, se ha realizado un estudio sobre los errores arquitectónicos, constructivos y estructurales de 270 viviendas construidas informalmente en 5 ciudades de la costa del Perú. Las viviendas informales son construidas por pobladores, albañiles y maestros de obra, sin asesoramiento técnico o profesional. Muchas veces las viviendas informales son vulnerables ante los sismos y colapsan, causando innumerables pérdidas económicas y lamentables pérdidas de vida. Para recolectar información sobre las construcciones informales se encuestaron un total de 270 viviendas ubicadas en Chiclayo (30), Trujillo (30), Lima (150), Ica (30) y Arequipa (30). Las tareas de recolección de información en campo se realizaron en fichas de encuesta por alumnos de la PUCP. Después la información recogida fue procesada en fichas de reporte donde se obtuvo la vulnerabilidad, peligro y riesgo sísmico de las viviendas encuestadas. Luego, con la información obtenida se elaboró una base de datos para clasificar los principales defectos de las viviendas analizadas. Los resultados obtenidos contribuyeron al desarrollo de una cartilla para la construcción y mantenimiento de viviendas de albañilería confinada en zonas de alto peligro sísmico. La cartilla presenta información sobre cada paso del proceso constructivo en forma gráfica y con lenguaje muy simple. Se espera que, con una adecuada difusión, esta cartilla pueda servir para que los pobladores y albañiles puedan conocer mejor cómo pueden construir viviendas sismorresistentes de albañilería confinada. Esta tesis está organizada en nueve capítulos y un apéndice distribuidos de la siguiente forma: En el Capítulo 1, “Introducción”, se plantea el problema de las viviendas informales de albañilería de arcilla de la costa del Perú. Se describen los antecedentes de trabajo y se explica la justificación de esta investigación. Además, se muestran las hipótesis propuestas y los objetivos que se esperan cumplir. En el Capítulo 2, “Marco teórico y metodología”, se presenta la relación que existe entre el problema particular de estudio y las teorías e investigaciones similares realizadas anteriormente. También, se presenta la metodología seguida y se explican los conceptos relacionados en el desarrollo de la investigación. En el Capítulo 3, “Descripción de las zonas estudiadas”, se muestran las características geográficas, demográficas y socio económicas de las zonas donde se han realizado encuestas de viviendas informales. En el Capítulo 4, “Fichas de encuesta y fichas de reporte”, se describen las fichas de encuesta y de reporte, y se explican detalladamente los cálculos para determinar el riesgo sísmico de las viviendas de albañilería. En el Capítulo 5, “Defectos de la construcción de las viviendas informales”, se describen los problemas de ubicación, constructivos y estructurales más comunes de las viviendas autoconstruidas. También, se realiza un análisis de la calidad de mano de obra en la construcción de las viviendas. En el Capítulo 6, “Base de datos de los errores constructivos”, se presentan tablas de conteo donde se han organizado estadísticamente los errores constructivos encontrados en las viviendas informales. En el Capítulo 7, “Construcción de viviendas”, se desarrolla un conjunto de recomendaciones básicas para que el poblador pueda construir adecuadamente su vivienda sismorresistente de albañilería. En el Capítulo 8, “Reparación y reforzamiento de viviendas”, se presenta un conjunto de recomendaciones básicas para la reparación y reforzamiento de viviendas sismorresistentes de albañilería. Se espera que con estas recomendaciones el poblador sea capaz de realizar reparaciones y reforzamientos sencillos. Finalmente, en el Capítulo 9, “Conclusiones y recomendaciones”, se escriben las conclusiones del trabajo y se resumen los resultados de la investigación. Además, se muestran las recomendaciones para futuras líneas de investigación sobre vulnerabilidad de viviendas de albañilería. El apéndice, “Cartilla de recomendaciones técnicas para la construcción y mantenimiento de viviendas de albañilería”, contiene una cartilla gráfica que muestra cómo construir y reparar viviendas de albañilería confinada sismorresistente. / Tesis

En la actualidad, el aparecimiento de nuevos materiales para usos en ingeniería civil ha permitido la aplicación de éstos materiales como materiales de reparación o refuerzo de puentes existentes. Día a día se sabe de la existencia de más problemas de durabilidad del hormigón armado y pretensado, así mismo, se sabe más sobre su comportamiento. Del constante surgimiento de estos nuevos materiales y técnicas constructivas tanto para la construcción como para la reparación de estructuras, se puede deducir que con el aumento de uso de estos materiales se pueden bajar los costes de la reparación y mejorar las características propias del comportamiento estructural ante las solicitaciones y elementos agresivos.El presente estudio ha consistido en definir la técnica de reparación de puentes existentes utilizando fibras aramidas y Tejidos de Fibra de Carbono (TFC) pegadas exteriormente, para minimizar el coste de las reparaciones de puentes existentes, analizando la conveniencia y fiabilidad del uso de éstas, en términos de recuperación estructural y adicionalmente el uso del pretensado exterior como elemento de refuerzo. En cuanto a la campaña experimental, se determinan inicialmente las características de adherencia en probetas prismáticas, para establecer los diferentes niveles de tensión capaces de soportar las diferentes interfases entre materiales; considerando y evaluando los diferentes productos adhesivos epóxicos y diferentes posibilidades de unión y colocación de las bandas de material compuesto.La segunda fase consistente en, ensayar un modelo de puente continuo de dos vanos de 7.20m de luz cada uno, y longitud total de 14.40m de sección cajón y canto de 0.60m con pretensado exterior (sin bloqueo en apoyo intermedio) sin fisuración hasta rotura; y tomando en cuenta los daños sufridos, se desarrollan las reparaciones pertinentes y se vuelven a ensayar nuevamente a rotura pero ahora con bloqueo intermedio. Luego se vuelve a reparar el modelo; dichas reparaciones se hacen teniendo como referencia los datos de adherencia de la 1ª fase, por lo que se hace la reparación del modelo restituyendo el pretensado exterior; reforzando a flexión (sustituyendo armaduras pasivas longitudinales) y a cortante (armaduras transversales) por bandas rígidas de fibra aramida debidamente instrumentadas.Con los resultados de ésta segunda fase, se determina la nueva capacidad de rotura comparada con la original y, por tanto obteniendo conclusiones sobre la fiabilidad de la técnica de reparación utilizada. Es importante por lo tanto, desarrollar un análisis de los modelos teóricos versus los ensayos experimentales para obtener las comparaciones pertinentes de: deformaciones, comportamiento de los cordones de pretensado, comportamiento seccional en zonas de apoyo y secciones de centro luz. Ello permite sacar conclusiones importantes de cara a las posibilidades de aplicación a las reparaciones en casos reales.Como tercera fase, se ensaya una nueva serie que corresponde a un modelo de puente de hormigón armado sin pretensado exterior, el cual es inicialmente ensayado a rotura para luego ser reparado utilizando el Tejido de Fibra de Carbono (TFC). Como cuarta y última fase experimental se planteó la utilización del Tejido de Fibra de Carbono y del Pretensado exterior como técnicas de reparación y refuerzo respectivamente. Con los resultados de este estudio, se hacen sugerencias de cara a futuras aplicaciones reales y futuras investigaciones. / At the present time, the appearancement of new materials for uses in civil engineering has allowed the application of these materials as repair or reinforcement materials of existent bridges. Day by day it is known about the existence of more problems of durability of the concrete and prestressing bridges, likewise, more about their behavior is known. Of the constant emergence of these new materials and constructive techniques as much for the construccion as for the repair of structures, one can deduce that with the increase of use of these materias they can descend the costs of the repair and to improve the characteristics of structural behavior before the solicitations and aggressive elements.The present study has consisted on defining the technique of repair of existent bridges using aramid fibers and carbon fibers fabrics (CFRP) hit outwardly, to minimize the cost of the repairs of existent bridges, analyzing the convenience and reliability of the use of these, in terms of structural recovery and additionally the use of the external prestressing as element of reinforcement. As for the experimental campaign, they are determined the characteristicas of adherence initially in prismatic test specimens, to establish the different levels of tension able to support the different interfaces among materials; considering and evaluating the different epoxics products and different possibilities of union and placement of the strups of compound material.The second phase consis in, to rehearse a model of two-span continuous bridge of 7.2 m. Length each one, and total longitude of 14.40m. Of box-girder prestressed concrete beams and height of 0.60m. with external prestressing (without blockade in middle support) without cracking until the failure; and taking into account the suffering damages, the pertinent repairs are developed and they rehearse again to break once again but now with blockade in middle support. Then it repairs the pattern again; this repairs aremade having like reference the data of adherence of the 1st phase, for what the repair of the pattern in made restoring the external prestressing; reinforcing to flexion (substituting longitudinal passive armors) and to sharp (traverse armors) for rigid strips of aranid fiber properly instrumented.With the results of this second phase, the new breakcapacity is determined compared with the original one and, therefore obtaining conclusions about the reliability of the technique of used repair. It is important therefore, to develop an analysis of the theoretical models versus the experimental rehearsals to obtain the pertinent comparisons of: deformations, behavior of the prestressing cords, sectional behavior in support areas and midspan sections. It allows it to reach important conclusions of face to the application possibilities to the repairs in real cases.As third phase, a new series is rehearsed that corresponds a model of concrete bridge without external prestressing, which is initially tested to break for then to be repaired using the carbon fibers fabrics (CFRP).As fourth and last experimental phase thought about the use of the carbon fibers and of the external prestressing as repair and reinforcement technique respectively. With the results of this study, face suggestions are made to future real applications and future investigations.