Ingeniero Civil / Nuestro país se caracteriza por ser altamente sísmico debido a las condiciones geotectónicas de su territorio. Por otra parte, el mercado de la construcción constituye uno de los principales exponentes del crecimiento que nuestro país ha experimentado en los últimos años, y en donde el hormigón armado (HA) es el material más utilizado en edificación en altura. Los elementos estructurales de HA que más falencias presentaron en el pasado terremoto fueron los muros y en particular los elementos de borde o puntas de muro . El daño se focalizó principalmente en los muros de subterráneo, y se caracterizó por una grieta horizontal acompañada del pandeo del refuerzo longitudinal ubicado en los bordes del elemento. Esto se genera debido a que el descascaramiento prematuro del hormigón perimetral libera de restricción lateral a las barras longitudinales de refuerzo, las cuales se pandean y generan una pérdida considerable en la resistencia del elemento. En el contexto de las modificaciones a la normativa vigente para el diseño de estructuras de hormigón armado en nuestro país, se hace entonces necesario conocer la respuesta de estos elementos y comparar las observaciones experimentales con los modelos que se encuentran actualmente en la literatura, para así desarrollar criterios normativos que ayuden al diseño de estos elementos estructurales. En el presente trabajo de título se modela la respuesta de elementos de borde, a partir de distintos modelos de hormigón confinado y acero, y posteriormente se compara la respuesta analítica con la respuesta empírica. Los datos experimentales se obtienen del trabajo de título de Pablo Polanco (2012), en donde se ensayan 10 elementos de borde a escala sometidos a compresión pura, cada uno con distintas dimensiones y configuraciones de confinamiento. Adicionalmente, se incluyen otros 14 ensayos que son parte de la tesis de Jesús Núñez (2013). Los resultados tanto teóricos como experimentales muestran como el confinamiento genera una degradación más lenta de la capacidad del elemento de borde, siendo el modelo de Legeron & Paultre el que mejor predice la respuesta del hormigón confinado. La pretracción de un 2% genera una pérdida de capacidad cercana al 35% en elementos de borde sin confinamiento y cerca de un 15% en aquellos confinados. Un modelo de pérdida de capacidad por pérdida de recubrimiento es propuesto con el fin de capturar este fenómeno.

El objetivo del presente trabajo es hacer una descripción del sistema de encofrados deslizantes, partes que componen el sistema; así como la aplicación práctica en la construcción de un tanque elevado tipo INTZE y las ventajas que presenta el empleo de encofrados deslizantes por sobre el sistema de encorados tradicional. En la primera parte del trabajo, se describe al sistema de encofrados deslizantes como una franja de encofrado de sección transversal constante (de 1.00m a 1.50m) cuya posición a lo largo del proceso constructivo no es fija; sino que es móvil y cuya velocidad dependerá de varios factores tales como el proceso de fragua del concreto, la organización de la obra, las características del equipo empleado para el deslizamiento del encofrado, etc. Asimismo, se dará una descripción de las principales partes que componen el encofrado deslizante; tales como los paneles del encofrado deslizante, las plataformas de trabajo (superior e inferior), los Yugos, Las barras de trepar, los gatos y sistema hidráulico y las diversas instalaciones de control para asegurar la verticalidad y horizontalidad de la construcción. En la segunda parte, se proporciona información acerca del montaje, habilitación en la confección del encofrado deslizante, así como las tolerancias admisibles a lo largo del proceso constructivo. En la tercera parte, se desarrolla la aplicación práctica de los encofrados deslizantes en la construcción de un reservorio elevado tipo INTZE. Se describe el proceso constructivo de la cimentación, fuste, tronco cónico, cuba y cúpula; ya sea por el método de encofrados tradicionales o con el uso de encofrados deslizantes; 4 así como la transición que se tuvo que hacer de un sistema a otro para completar la construcción.En la cuarta y quinta parte del trabajo, se abordan dos temas: la seguridad en obra y el control de calidad en obra. Por un lado, en cuanto a la seguridad en obra, se mencionan las medidas de seguridad que deben tomar los trabajadores (obreros, operarios, maquinistas, etc.) y el contratista para evitar accidentes; también se mencionan los equipos de seguridad básicos según el trabajo que se realice en obra. Por otro lado, el control de calidad, incluye asegurar una adecuada dosificación del concreto, habilitación del acero de refuerzo, vaciado y posterior curado del concreto; así como la determinación de la velocidad de deslizamiento óptima del encofrado para asegurar monolitismo, impermeabilidad y buen acabado en la estructura. En la sexta parte, se describen los dispositivos de control de los encofrados deslizantes que asegurarán la verticalidad y horizontalidad de la estructura a medida que se avanza en su construcción. En la séptima parte del trabajo se realizan una comparación entre las ventajas y desventajas de usar encofrados deslizantes versus los encofrados tradicionales. Finalmente, se enuncian algunas conclusiones y recomendaciones obtenidas de la experiencia con el trabajo de encofrados deslizantes. En donde se resalta la importancia de una planificación preliminar y un conocimiento estricto del proceso constructivo para optar por la mejor solución / Tesis

Luego del terremoto de Northridge (Julio de 1994), en California, se observó que los códigos de diseño utilizados hasta la época tenían falencias, ya que se produjo una falla frecuente en el sector de las conexiones de las estructuras tipo marco de acero, esta falla se presentó en forma de una grieta iniciada en la soldadura de unión entre el ala de la viga y el ala de la columna, este tipo de falla es considerada como una falla frágil. Los principios de diseño actuales buscan generar estructuras dúctiles, esto quiere decir, estructuras que presenten deformaciones notorias y disipación de energía en forma de rótulas plásticas antes de un posible colapso. Una de las conexiones que cumple con estos nuevos objetivos de diseño es la conexión viga-columna de momento precalificada por FEMA, T-Stub, la que corresponde a dos perfiles T dispuestos de forma apernada en la unión. Se estima que su uso agiliza el proceso constructivo ya que estás piezas pueden ser fabricadas en serie en maestranzas y sólo son apernadas en terreno. El objetivo general del presente trabajo de título es determinar la factibilidad estructural del uso de conexiones T soldadas en estructuras de tipo marco, con el objeto de evaluar su uso en la realidad local. Para cumplir este objetivo, se compararon los resultados de ensayos en perfiles T soldados realizados recientemente, con los valores de resistencia y rigidez recomendados por las especificaciones vigentes para diseño en acero y por trabajos analíticos previos a la realización de los ensayos. Finalmente se diseñó un edificio prototipo de marcos de acero de tres niveles, con y sin la conexión T-stub. Esto último permitió evaluar las ventajas y desventajas del uso de este tipo de elemento conector comparando las cubicaciones de acero entre ambos casos. El resultado final fue que los modelos para perfiles T laminados se ajustan a las curvas de carga-deformación obtenidas de los ensayos. Por otro lado, se tiene que el diseño por capacidad que exigen los nuevos códigos, sumado a las restricciones de desplazamientos impuestos por la norma sísmica de edificios vigente en Chile, hace que el uso de esta conexión semi-rígida necesite de perfiles de mayor tamaño que estructuras que usen conexiones rígidas. Se concluye que los diseños por capacidad hacen necesarios perfiles de mayor tamaño que para casos con conexiones rígidas debido a las restricciones de desplazamientos impuestas. Se recomienda estudiar otro tipo de estructuración en la que otros elementos limiten las deformaciones, de modo que los marcos queden diseñados por resistencia.

Las máquinas de búsqueda para la Web utilizan el índice invertido como estructura de datos que permite acelerar las búsquedas en grandes colecciones de texto. Para lograr tiempos de respuesta por consulta menores al medio segundo, tanto el índice como la colección de texto se particionan en dos grupos de máquinas distintos. Cada consulta se envía al primer grupo, las cuales responden con los documentos más relevantes para esa consulta. Desde estos resultados se seleccionan los documentos más relevantes en forma global. Dichos documentos se envían al segundo grupo de máquinas las cuales extraen de la colección de texto el resumen (o snippet) asociado a cada documento en el resultado y construyen la página Web final a ser presentada al usuario como respuesta a su consulta. En este trabajo de memoria se propone un método alternativo de procesamiento de consultas, el cual ocupa un solo grupo de máquinas para realizar ambas operaciones, es decir, en un solo grupo de máquinas se realiza la determinación de los mejores documentos y la construcción de la página Web de respuesta. Para esto se recurre al uso de estrategias de texto comprimido auto-indexado y memoria cache diseñada para mantener las listas invertidas de los términos más frecuentes en las consultas. El texto comprimido auto-indexado se utiliza para generar de manera on-line las listas invertidas y para generar el resumen asociado a cada documento en la respuesta a una consulta. Los resultados experimentales muestran que en el mismo espacio ocupado por el índice invertido estándar es posible ubicar la memoria cache de listas invertidas y el texto comprimido, y alcanzar la misma tasa de respuestas por unidad de tiempo que se logra con el índice invertido. La ventaja está en que en el nuevo esquema no es necesario el uso del segundo grupo de máquinas, y por lo tanto se logra un mejor uso de los recursos de hardware, lo cual es relevante para la operación económica de los grandes centros de datos para máquinas de búsqueda.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / El continuo aumento de los volúmenes de información almacenada digitalmente ha fomentado el desarrollo de técnicas para brindar acceso y búsqueda de manera eficiente a los datos. En particular, el manejo de grandes colecciones de imágenes es un problema de gran interés. Un enfoque es tratar las imágenes como secuencias de texto bidimensional. En este contexto, han sido planteadas recientemente dos estructuras de autoindexación para colecciones de imágenes, basadas en extender autoíndices de texto unidimensional. Estas estructuras almacenan la colección en espacio proporcional al requerido para almacenar la colección comprimida, permitiendo a la vez el acceso directo a cualquier parte de la colección y la búsqueda eficiente de patrones en ella. Dos tipos de autoíndices para secuencias de texto son el Arreglo de Sufijos Comprimido y el Índice FM, y en ellos se basan las soluciones para imágenes. Este trabajo se centra en la implementación de esos dos autoíndices para imágenes. Se implementaron distintas variantes para ambas estructuras buscando la mejor manera de adaptarlas a secuencias bidimensionales, y mejorando significativamente varios de los algoritmos originales. Finalmente se diseñaron y ejecutaron experimentos para comparar las distintas variantes de ambos índices, tanto en términos de espacio requerido por las estructuras, como de tiempo en responder las consultas de acceso y búsqueda de patrones. Las estructuras basadas en el Arreglo de Sufijos Comprimido resultaron mejores en cuanto a tiempo, mientras que aquellas basadas en el Índice FM resultaron mejores en términos de espacio requerido, cuando el rango de colores es pequeño. Por ejemplo, con el Arreglo de Sufijos Comprimido somos capaces de almacenar una colección utilizando un 80% del espacio que requeriría la representación plana, pudiendo dar acceso a cualquier subimagen a una velocidad aproximada de 1 megapixel por segundo. Con esta estructura somos capaces de contar las ocurrencias de un patrón a una velocidad aproximada de 0,5 megapixeles por segundo, y podemos localizar la posición de cada ocurrencia en menos de 0,1 milisegundo. Sobre colecciones con un rango de color más pequeño, utilizando el Índice FM podemos alcanzar niveles de compresión del 50 %, pudiendo llegar al 25% si aceptamos pérdida de información. Con esta estructura podemos acceder a cualquier subimagen y realizar la búsqueda de patrones a una velocidad de 0,1 megapixel por segundo.

El objetivo general del presente trabajo de título fue el desarrollo del diseño de un sistema de ensayos experimentales, cuyo objeto de ensayo son columnas de edificios de no más de seis pisos escala 1:1. Los ensayos mediante este sistema permitirán: obtener información acerca del comportamiento estructural del espécimen ante solicitaciones de flexo-compresión, que son comunes de encontrar en columnas de edificios de diversa índole; establecer curvas útiles para el diseño de estructuras que presenten elementos con este tipo de solicitaciones; explorar nuevos materiales, o bien combinaciones de estos con hormigón, acero, híbridos, etc., puesto que no existe restricción respecto a la naturaleza de los especímenes objetivo. Actualmente, la Universidad de Chile no tiene sistemas que permitan ensayar probetas en este tipo de esfuerzos combinados. Se propone construir sistema en la sala de máquinas del Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales (institución dependiente de la Universidad de Chile). El trabajo de título incluye el diseño estructural y el diseño del sistema de control. El diseño estructural contempla el uso de una prensa existente en IDIEM, en la que se montará un sistema diseñado en acero, que permitirá ejercer el esfuerzo de flexión en la probeta, sin afectar los esfuerzos de compresión proporcionados por la prensa. La capacidad de carga que permite inducir el sistema es de 250 tonf y 150 tonf·m de esfuerzo axial y momento, respectivamente. El desarrollo del sistema de control se hizo contemplando la necesidad de simpleza de operación, correcto desempeño, y monitoreo de posibles estados críticos para el sistema. El sistema de control fue desarrollado utilizando un lenguaje de programación orientada al objeto, especializado en manejo de sistemas de adquisición de datos y control. Dicho sistema monitorea rotaciones, desplazamientos, y fuerzas; e interviene a través de dos actuadores hidráulicos, utilizando un controlador P (Proporcional). Opera a través de una tarjeta de adquisición de datos ubicada en un computador, que procesa y almacena la información obtenida a través de los sensores durante todo el ensayo. Se concluyó que, con respecto al diseño estructural, se obtuvieron dimensiones esperadas de los elementos constituyentes, en comparación con otros sistemas existentes similares. Con respecto al sistema de control, se pudo alcanzar el nivel de desarrollo necesario para proporcionar un sistema simple, adecuado para satisfacer las necesidades mínimas requeridas para una correcta ejecución, y expandible.

Muros de hormigón armado con una proporción de altura versus largo menor a dos, son importantes componentes estructurales en edificios de muros con grandes aberturas y en casi todas las estructuras nucleares. El comportamiento de estos muros cortos en eventos sísmicos es de importancia ya que estos son diseñados para proporcionar rigidez lateral y resistencia en un edificio o estructura. Actualmente, las normas y códigos se enfocan en muros que generalmente fallan por flexo-compresión, mientras que un muro corto está gobernado por los esfuerzos de corte los que son más difíciles de predecir que las fallas por flexión. En este trabajo se modificó el modelo de Viu (2009), con orígenes en el modelo de Hwang et. al (2001), los que corresponde a un modelo puntal-tensor de compresión reducida para muros cortos, capaz de predecir la resistencia al corte asociada a una falla de compresión diagonal. Este modelo considera un sistema de tres mecanismos resistentes para muros de hormigón armado: diagonal, vertical y horizontal. La modificación principal corresponde a la introducción de un parámetro α que representa la porción del tensor de la armadura vertical distribuida que no se transmite como esfuerzo a la fundación. La respuesta mejora considerablemente al permitir a este refuerzo transmitir el 70% del esfuerzo a la fundación. A pesar de las mejoras, el modelo podría resultar en sobre-estimaciones de la fuerza en los puntales inclinados, causando tracciones en el puntal principal, e indicar degradación de capacidad con el aumento del refuerzo vertical distribuido. El modelo fue calibrado a partir de una base de datos existente de 252 muros, incluyéndose muros con doble empotramiento, así como muros en voladizo y una amplia gama de valores asociados a la geometría, refuerzo y propiedades de los materiales. Con esta formulación, el promedio de la relación de capacidades de corte del modelo y del ensayo, es de 0.95 con una desviación estándar relativamente baja de 0.20, al compararlo con otros modelos disponibles en la literatura.

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Ingeniero Civil / El terremoto del 27 de febrero de 2010 causó grandes daños en vivienda, infraestructura y servicios. En particular, las regiones del Bío Bío, del Maule y del Libertador Bernardo O`Higgins sufrieron daños severos en infraestructura económica agrícola, principalmente por la infraestructura vitivinícola destruida. Es en este contexto que los consorcios del vino deciden realizar un estudio a un grupo extenso de viñas, con el fin de determinar los daños, fallas y también buenos comportamientos de los elementos de almacenaje en bodegas. A partir de este estudio, se elaboró un manual que recoge los daños y fallas observados en terreno, y que indica recomendaciones para mejorar el comportamiento ante sismos futuros. Este trabajo de título tiene como objetivo identificar los daños y fallas en estanques de acero inoxidable de la industria vitivinícola causados por el terremoto del 27 de febrero de 2010 y proponer mejoras en los procesos de diseño, fabricación, instalación y manejo de estanques de acero. Para esto, se realizaron visitas a viñas afectadas por el terremoto para recoger información de los diversos comportamientos, se procesaron los registros y se preparó un manual con recomendaciones dirigido a las viñas del territorio nacional. Finalmente se realizó un análisis lineal con el fin de establecer una correlación entre el comportamiento en un grupo de estanques y los esfuerzos generados en ellos a partir del sismo. Los resultados obtenidos muestran la alta sobre solicitación y dan luces sobre las causas de los grandes daños observados. Ante los antecedentes recogidos y los resultados obtenidos se tiene como gran recomendación global la generalización del uso de las normativas vigentes para el diseño de los estanques, desde fundación a techo, manteniendo un control adecuado sobre cada paso del diseño, dejando éste a cargo de expertos, evitando los diseños artesanales.

Ingeniero Civil / Los muros cortos de hormigón armado son usados comúnmente en estructuras las cuales necesitan tener resistencia a demandas sísmicas, es por esta razón que es necesario poder tener una herramienta que permita construir la respuesta carga-desplazamiento, y más importante aún que permita determinar la capacidad máxima que resiste el elemento estructural. En este trabajo se implementan modelos para predecir la capacidad al corte de muros cortos de hormigón armado mediante la formulación tipo panel. Esta formulación considera al muro de hormigón armado como un solo elemento, el cual representa el estado de deformaciones y tensiones promedio del muro corto. Se asume que la dirección principal de tensiones del elemento, es igual a la dirección principal de deformaciones con el fin de simplificar el análisis. Para representar el comportamiento de los materiales se utilizan leyes constitutivas recomendadas en la literatura, en el caso del hormigón se considera la degradación de la capacidad de compresión debido a las fisuras provocadas por la tracción en el hormigón. Para poder obtener la zona de degradación de la curva carga-desplazamiento, se modificaron las leyes constitutivas del acero de refuerzo distribuido vertical, agregando la descarga cíclica de éste con el fin de poder predecir la deformación en la cual comienza la degradación del muro Los modelos implementados se pueden diferenciar en dos categorías; (i) modelos con ángulo variable y (ii) modelos con ángulo fijo. En el primer caso, se considera que la dirección principal de tensiones y deformaciones (dirección de la falla), es variable para cada estado de desplazamiento, lo que genera inconsistencia en la predicción de la deformación del puntal de compresiones para niveles altos de deriva. Para los modelos con ángulo fijo se propone una dirección de falla fija la cual depende de la relación de aspecto y el nivel de carga axial. Esta dirección es obtenida, suponiendo el estado de deformación del elemento tipo panel mediante las calibraciones de expansión lateral (Massone, 2010) y expansión vertical del muro (utilizada en el trabajo de Villar, 2010). En términos de capacidad, los resultados de las comparaciones con la base de datos experimental de 252 ensayos revelan que los modelos con ángulo fijo tienen mejores predicciones que los modelos de ángulo variable. La razón promedio entre la capacidad predicha versus la capacidad experimental son valores cercanos a uno, y a su vez tienen un menor nivel de dispersión. Los valores promedios son iguales a: 0.77 para mod. ε_t y ε_L , 0.78 para mod. ε_t y σ_L=N/A 0.97 para mod. " α_((f_c=f_ct)) y 〖 σ〗_L=N/A", 0.87 para mod. " α_((f_c=〖0.5f〗_ct)) y 〖 σ〗_L=N/A", 0.85 mod. " α_((f_c=f_ut)) y 〖 σ〗_L=N/A". Las dispersiones fueron iguales a: 0.31, 0.28, 0.27, 0.24 y 0.24 respectivamente Se compara las repuestas globales predichas por los modelos de ángulo fijo con los datos experimentales, Terzioğlu (2011). Los modelos con ángulo fijo sobreestiman la deformación experimental, teniendo un nivel de dispersión no despreciable. Para muros con poca cuantía de refuerzo distribuido los modelos no logran capturar la respuesta carga-desplazamiento, sobreestimando de sobremanera la ductilidad del muro.