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El sector industrial es clave en el desarrollo de los países, por lo cual, las normativas asociadas al diseño de estructuras e instalaciones industriales adquiere especial relevancia. Uno de los diseños más comunes observados en estructuras de acero es la fluencia y fractura de los pernos de anclaje debido esencialmente a que estos presentan disipación de energía, reduciendo daños en otros elementos estructurales. Es por esto que se decidió estudiar el comportamiento de los pernos de anclaje y cuantificar su influencia en la respuesta estructural de estructuras industriales. Para llevar a cabo lo anterior se modeló un sistema que permitiese simplificar los complejos análisis basándose en la idealización de ciertas características del sistema. De esta forma, se obtuvieron valores relevantes en cuanto a la capacidad de los pernos, la influencia del largo de los mismos y la capacidad al corte del modelo para casos en que los pernos poseían comportamiento lineal y no lineal. Los resultados obtenidos para el modelo simple mostraron la relevancia del comportamiento de los pernos sobre la respuesta estructural, entregando que el promedio de los factores de modificación de la respuesta estructural R fue menor al establecido por la normativa chilena. De forma complementaria se desarrolló la modelación con elementos finitos de un estanque vitivinícola, con características reales, de materiales y geométricas, con la finalidad de confirmar la validez de los resultados obtenidos con el modelo simplificado. Teniendo presente lo anterior se verificó la similitud entre modelos, obteniendo valores aproximados en condiciones apropiadas para el factor R y magnitudes disímiles en el caso de la sobre-resistencia. En conclusión, se ratifico la necesidad de aumentar el largo de los pernos de anclajes en la mayor parte de las estructuras analizadas, además de recomendar el uso de pernos con mayores capacidades y ductilidades superiores con la finalidad de maximizar la energía disipada por los pernos de anclaje.

Ingeniero Civil Eléctrico / La malla de Plan Común de ingeniería y ciencias de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, determina que los estudiantes de primer año deben cursar las asignaturas de Introducción a la Ingeniería I y II, en las cuales desarrollan proyectos de ingeniería de forma grupal; diseñando, implementando y operando sus propias soluciones conforme a problemas escalables al quehacer de la ingeniería. La asignatura de Introducción a la Ingeniería es dictada en nueve secciones, conformadas por veinte grupos de cinco alumnos cada una, esta distribución está determinada por la Universidad y permite realizar un trabajo estructurado y sistemático. Se debe considerar que para la implementación de los proyectos de estas asignaturas de Ingeniería la Universidad dispone de recursos económicos y dedicación de tiempo limitados por alumno. En este Trabajo de Memoria se implementa el diseño de una experiencia para cursos de taller de introducción a la ingeniería II. Para ello se define un plan de trabajo, se diseñan los componentes mecánicos, eléctricos y computacionales, se confecciona el material de trabajo para ser utilizado durante el desarrollo de la experiencia y se define un plan piloto para la implementación de la actividad propuesta. La actividad definida para los alumnos consiste en el diseño, implementación y puesta en marcha (u operación) de un sistema de detección y transporte de carga que realiza un proceso cíclico controlado por una plataforma de desarrollo Arduino, que permite la manipulación de dispositivos electrónicos. Se mantiene el enfoque CDIO (Concebir, diseñar, implementar y operar) en el que se busca acercar el quehacer de la ingeniería, al estructurar una actividad en base a un problema concreto, para los alumnos, en la que se ponga a prueba sus conocimientos teóricos y sus habilidades. La propuesta concebida logra su objetivo y se mantiene dentro de los requerimientos y restricciones propios del curso de Introducción a la Ingeniería II.

Ingeniero Civil / Hoy en día es habitual el uso de barras o mallas de acero estructural para todo tipo de construcciones o reforzamientos en el área de la minería. El problema asociado a este tipo de barras o mallas, es que cuando estas estructuras son demolidas, reparadas o se incluyen en el proceso de explotación, finalizan en las máquinas chancadoras. Fracción del acero se extrae con imanes, pero el restante deteriora las chancadoras y estas máquinas conforman un activo primordial para el proceso minero. Para evitar el deterioro de las máquinas chancadoras, se plantea usar barras de fibra de vidrio reforzado en lugar de las barras de acero convencionales. El objetivo de este trabajo fue determinar la fuerza de adherencia de barras de anclaje compuestas por fibras sintéticas a usarse en el área de la minería. Dentro de la innovación que constituyen las barras de fibras en el mercado de la minería, es necesario estudiar y determinar cada una de sus propiedades de forma analítica y experimental. Para verificar la adherencia de las barras con el hormigón se ensayaron 14 barras de fibras a tracción. Para unir las barras al hormigón se utilizaron resinas epoxi. Las barras de 22 milímetros de diámetro tienen una resistencia última mayor a las 18 toneladas. Se utilizaron probetas de hormigón para emular la construcción dentro de la mina donde las barras se insertan en roca. Se obtuvo la fuerza y la deformación por adherencia. Con los datos obtenidos se calcularon los módulos de elasticidad de las barras ensayadas. Además se encontró una relación entre la profundidad de empotramiento y la resistencia última de las barras con valores de R del orden de 0,6 y 0,8. Finalmente y con estos valores se logró determinar que el largo de empotramiento usando las mínimas resistencias es de 98 centímetros tal que las barras de fibra no fallen por adherencia, sino que por fluencia de las mismas.

El presente trabajo consiste en describir y analizar las etapas de un Estudio de Impacto Vial (EIV) para escuelas de estudios superiores; así como, desarrollar un modelo amplio siguiendo procedimientos estandarizados por el Highway Capacity Manual 2000 (HCM 2000) y el Trip Generation Manual. Además, internamente, se trabajará en la presente tesis, de acuerdo con el Reglamento del Ministerio de Transporte y Comunicaciones (MTC), el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y los Reglamentos de la Municipalidad de Lima Metropolitana. Actualmente, existen reglas como ordenanzas que regulan los estudios de impacto vial en Lima Metropolitana. Estos estudios consisten en un conjunto de actividades que permiten evaluar cualitativa y cuantitativamente los efectos que produce el entorno vial y el transporte con el desarrollo urbanístico, para poder prever y mitigar los efectos negativos mediante medidas administrativas y de ingeniería adecuadas, de tal manera que sea posible recuperar, alcanzar y mejorar el nivel de servicio existente en la zona. Para fines de la tesis, se ejemplificará esta descripción en una zona urbanística de Lima Metropolitana que va a ser intervenida por la construcción de una escuela de estudio superior. Asimismo, la recolección de datos para el desarrollo del modelo del Estudio de Impacto Vial, como el número de viajes - vehículo y viajes – persona se realizó un aforo de 14 horas por día durante 3 días de la misma semana, del mes de octubre del año 2012. Junto con ello, se hizo un levantamiento de campo para describir la geometría del lugar de estudio, enfocándose en dimensiones de vías, tiempos de semáforo, señalización, tipos de vehículos y el tipo de zona donde está ubicada la escuela. Parte de la información recopilada, por temas de confidencialidad, no se mostrará en la presente tesis. Finalmente, se hace un análisis de la situación actual y futura del proyecto mediante la teoría aplicada y el programa Synchro 8.0. Con los resultados obtenidos empíricamente y mediante el programa Synchro 8.0 se propone soluciones que mitiguen la congestión vehicular de la zona del proyecto, para así cambiar, el nivel de servicio de las intersecciones perjudicadas colindantes a la escuela.

Ingeniero Civil / El estudio del comportamiento de riostras de pandeo restringido conlleva a la necesidad de implementar un sistema de ensayo para poder obtener resultados e información relevante su desempeño sísmico. Estos elementos se componen de un perfil de acero interior rodeado por otro perfil de acero y una capa de mortero u otro material confinante entre ambos, se caracteriza por presentar estabilidad lateral ante demandas axiales alcanzando resistencia similar tanto en tracción como en compresión sin sufrir pandeo, y son útiles ante demandas sísmicas actuando como disipadores de energía. El objetivo del presente trabajo es el diseño y construcción de un sistema de ensayo de tracción y compresión para riostras de pandeo restringido. Dicho sistema es capaz de proporcionar la carga de manera axial solamente mediante un actuador hidráulico de 25 [ton] de capacidad. El sistema de ensayo entrega como resultado las curvas de carga versus desplazamiento para caracterizar cuantitativamente el desempeño de los prototipos de riostra en términos de disipación de energía ante la acción cíclica, y posee un sistema de control sencillo para poder aplicar los ciclos de carga de acuerdo a las disposiciones y recomendaciones para este tipo de ensayos. Para llevar a cabo lo anterior se implementó el sistema de ensayo en el laboratorio de estructuras del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile, donde se dispuso la instalación estructural lo suficientemente resistente para soportar las cargas generadas durante los ensayos. Como resultado se tiene un sistema que entrega mediciones confiables y son útiles para caracterizar cada prototipo ensayado, además de poseer un sistema de montaje y operación lo más sencillo posible.

Ingeniera Civil / Los marcos con riostras de pandeo restringido (BRBFs) están siendo recientemente introducidos en Chile, considerando sus ventajas por sobre los marcos concéntricos convencionales (CBFs), sin embargo, aún no han sido incluídos en las normas de diseño sísmico. En este estudio se diseñan bajo el código chileno tres edificos de oficinas, de 4, 9 y 15 pisos, con la misma planta tipo y estructurados con marcos BRBF, para luego evaluar su desempeño sísmico. Las estructuras se asumen localizadas en la costa central del país, donde la sismicidad está dominada por grandes sismos de subducción. Los diseños quedan controlados en todos los casos por el corte basal mínimo especificado en la norma, mientras que los diseños de 9 y 15 pisos quedan controlados también por el desplazamiento máximo entre pisos. Los edificios resultantes son modelados considerando las no linealidades más importantes del problema y luego son sometidos a dos tipos de análisis no lineales: estático (pushover) y análisis no lineal dinámico (tiempo-historia), para el cual se utilizan nueve registros de aceleración de terremotos chilenos, de los últimos diez años . El desempeño de los prototipos es evaluado en términos de corte basal, distorsión de pisos, importancia de los efectos de segundo orden y probabilidad de colapso. Finalmente se obtienen los factores de modificación de respuesta sísmica, que son calculados para concluir respecto a la importancia de la sobrerresistencia y ductilidad de los diseños resultantes. Los resultados de los pushover muestran una alta ductilidad en la respuesta de las estructuras pero con una sobrerresistencia limitada. Los resultados de los análisis tiempo historia muestran que con la norma chilena actual, las estructuras exhiben un comportamiento adecuado y poseen una reserva de capacidad significativa.

Magíster en Ciencias, Mención Ingeniería Estructural, Sísmica y Geotécnica / Esta tesis desarrolla mediante el modelamiento en elementos finitos modelos de muros mecánicamente estabilizados para estudiar de manera cuantitativa el comportamiento de este tipo de estructuras. Los muros mecánicamente estabilizados se caracterizan por complejas interacciones que se generan entre los elementos estructurales y el suelo. En particular la interacción entre la fachada del muro y el suelo de refuerzo es de especial interés en esta investigación ya que se muestra que controla el estado de cargas en los elementos estructurales. Por este motivo para caracterizar la respuesta bajo cargas estáticas de muros mecánicamente estabilizados se utilizaron interfaces de elementos continuos para representar esta interacción de manera de controlar los parámetros de rigidez y resistencia. Los modelos realizados en esta investigación fueron contrastados con las mediciones realizadas a uno de los pocos muros mecánicamente estabilizados con refuerzos inextensibles, ampliamente instrumentado, reportado en la bibliografía disponible, obteniendo resultados que muestran una buena concordancia entre las mediciones en terreno y los modelos realizados. A partir de esta validación se realizó un análisis de sensibilidad para poder determinar el impacto de diversos parámetros, mostrando en función de las cargas verticales en los paneles de fachada, cargas en los refuerzos y desplazamientos del muro, la influencia de los parámetros modificados. Posteriormente se implementó el proceso de compactación mediante la aplicación de sobrecarga capa por capa utilizando un modelo constitutivo del suelo que modifique su rigidez y simultáneamente desarrolle deformaciones plásticas irreversibles al ser sometido a sobrecargas. Los resultados de los modelos implementados con una simulación del proceso de compactación muestran un mejor ajuste con los valores reportados en terreno, no obstante un aumento en los recursos computacionales, dificultad asociada a la calibración de parámetros del suelo de relleno y problemas de convergencia suponen obstáculos suficientes como para llevar a cabo dicho proceso. Finalmente una comparación en términos de cargas en los refuerzos se lleva a cabo para contrastar las predicciones realizadas por las metodologías de cálculo basadas en equilibrio límite, modelos de elementos finitos y mediciones en terreno realizadas a un muro a escala.

Estudia las habilidades blandas obtenidas por los profesionales PSP y las compara con la industria mediante portales de anuncios de trabajo y encuestas, notándose como resultado la importancia de este método. Se suma una propuesta de integración a la malla curricular de una carrera de Ingeniería de Software a modo de caso. Cada persona que participa en el proceso de software debe hacerlo con procesos maduros, de manera que pueda competir en una industria que solicita calidad en sus productos, para ello el SEI propuso una metodología personal denominada PSP. En Latinoamérica existen más de 1200 profesionales certificados en esta metodología, pero el número debería ser mayor ya que según la teoría son las formas fundamentales bajo las que debería proceder un ingeniero de software en su profesión. / Tesis

El objetivo de evaluar el comportamiento de una edificación, es para estimar el desempeño de las edificaciones ante diferentes niveles de demanda sísmica. Para nuestro caso de estudio, se ha analizado un edificio aporticado de cinco pisos. Las dimensiones en planta son de 33 x 22 metros, columnas espaciadas cada 5.5m y ubicado sobre un suelo bueno. En todos los pasos del diseño, se cumplieron las exigencias dadas por las normas peruanas, aceptando una deriva máxima de 1%. Para el análisis del estado del Edificio posterior a los diferentes niveles de sismo, se usó la propuesta del Comité Visión 2000 del SEAOC [REFERENCIA 1].y en el caso de la respuesta sísmica, procedimientos de análisis no lineal, basados en espectros de demanda y capacidad. Luego de los cálculos, basados en una deriva máxima de 1%, obtuvimos como resultado columnas cuadradas de 45cm de sección y vigas de 25x50cm de sección. Algunos de los indicadores que nos permiten medir el comportamiento de la estructura, son la ductilidad respecto de la fluencia efectiva, en nuestro estudio equivalente a 3.6, y una sobrerresistencia de 1.42. El desempeño del edificio logró una sobrerresistencia al colapso de 2.7 Revisando en mayor detalle los resultados, observamos que en el caso de un sismo frecuente, la estructura avanza en una parte no muy importante el estado inelástico y se desempeña en estado funcional. En el caso de un sismo raro, en la dirección mas corta, que es la transversal la estructura se encuentra cercana al colapso, lo que se podría considerar como resultado para todo el Edificio, ya que es un conjunto de elementos relacionados. Con estos resultados, corroboramos que el usar una deriva de 1%, en vez de considerar la deriva de la norma de 0.7%, permite secciones de elementos menores y de menor peso, por lo que nos lleva a reducir la cantidad de refuerzo estructural y de concreto, haciendo edificios más ligeros y económicos, que cumplirían las normas sismorresistentes. / Tesis