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Propuesta de uso de concreto autorreparable con adición de bacteria bacillus subtilis y viruta de acero para mejorar la resistencia a la flexión de las estructuras de concreto en la construcción de centros educativos públicos en la ciudad de Ica(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-14)La investigación aborda el desarrollo del bioconcreto, un material innovador con capacidad de autorreparación ante fisuras, problema común en estructuras como vigas y columnas debido a esfuerzos de servicio o deficiencias en procesos constructivos. Este material promete reducir costos de reparación y prolongar la vida útil de las estructuras. Además, se explora la viabilidad de usar viruta de acero reciclada para aumentar la resistencia a la flexión de las vigas. El interés surge al reconocer problemas en las infraestructuras de colegios públicos, ubicados en ambientes vulnerables a humedad, variaciones climáticas, agentes externos agresivos y sismos moderados, que provocan grietas en el concreto, comprometiendo la integridad estructural y seguridad de los edificios. La metodología incluye ensayos de concreto y diseño de mezclas, evaluando resistencia a la flexión y compresión, granulometría, peso específico y humedad. Estos experimentos se realizaron en los laboratorios de Ingeniería Civil de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. El objetivo principal fue verificar si la inclusión de virutas de acero y la bacteria Bacillus subtilis mejora la resistencia y capacidad de autorreparación del concreto. El diseño del estudio se centró en una mezcla de concreto con resistencia a la compresión de 210 kg/cm², con slump entre 6” a 8”, cumpliendo con la Norma ACI 211. Los resultados obtenidos prometen marcar un precedente importante en el campo de la ingeniería civil, al ofrecer soluciones concretas y sostenibles ante desafíos estructurales críticos, contribuyendo así a la mejora continua de la infraestructura educativa y más allá.Acceso abierto
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Optimización de la dosificación del concreto, variando la geometría del PET y el porcentaje de ceniza de cáscara de arroz para mejorar las propiedades físicas, mecánicas y de confort térmico del concreto en la construcción de viviendas, en el departamento de La Libertad(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-21)La presente investigación es experimental y tiene como objetivo principal la optimización de la dosificación del concreto con las geometrías de la fibra del Tereftalato de polietileno PET y dos porcentajes de ceniza de cáscara de arroz, en reemplazo parcial del agregado grueso y cemento para mejorar las propiedades físicas, mecánicas y de confort térmico en la construcción de viviendas, en el departamento de La Libertad. Los materiales que se emplearán en la siguiente investigación son: Cemento Sol Portland Tipo I, agregados gruesos y finos de procedencia de la cantera de Trapiche, cenizas de cáscara de arroz (CCA) proveniente de la ciudad de Tarapoto, plástico PET reciclado por las investigadoras y entorno familiar. Por último, el aditivo plastificante con la finalidad de aportar a la adherencia del plástico a la mezcla. En la investigación se elaboró 1 diseño de mezcla patrón de concreto de f´c=210 kg/cm2 con el método ACI 211 y 4 dosificaciones de concreto, con un porcentaje fijo del 2% de fibras PET con dos tipos de geometría (rectangular y con bordes zigzag) y con dos porcentajes de ceniza de cascara de arroz (7.5% y 10%). Esto con la finalidad de reducir el impacto negativo de la construcción causado por las grandes emisiones de CO2 en la producción del cemento y la explotación de materias primas, como los agregados naturales; como también, las botellas plásticas que son vertidos al medio ambiente que contaminan a este y demoran miles de años en degradarse. Con la incorporación del plástico PET se mejorará el confort térmico de las viviendas, debido a que este presenta una conductividad térmica baja. Para el análisis se determinó la cantidad de 90 probetas para los ensayos de compresión y tracción, 2 vigas para en ensayo de flexión, y 2 placas para conductividad térmica. Finalmente, se realizó el análisis de los resultados en estado fresco y endurecido (asentamiento, peso unitario, resistencia a la compresión, tracción, flexión y conductividad térmica). De los resultados a los 56 días de curado, se obtuvo que la mezcla MR – 10 (Fibra rectangular de PET al 2% y ceniza de cáscara de arroz al 10%), en cuanto a la prueba de resistencia a la compresión alcanzó un valor de 210 kg/cm2; en tracción 25.52 kg/cm2 y flexión 29.60 kg/cm2, el diseño patrón presento resistencia de 267 kg/cm2, 26.43 kg/cm2 y 33.55 kg/cm2, respectivamente. Los valores obtenidos se aproximan a la resistencia de la mezcla patrón en todos los ensayos evaluados. Respecto a la conductividad térmica presentó una disminución del 25 % su capacidad termoconductoraAcceso abierto
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INSTRUCTIVO PARA UNA MEJOR PLANIFICACIÓN DE LA ETAPA DE ESTRUCTURAS DE PROYECTOS MULTIFAMILIARES CON LA HERRAMIENTA LAST PLANNER SYSTEM Y EL MÉTODO DE LA CADENA CRÍTICA EN PEQUEÑAS EMPRESAS(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-07-24)Se sabe que todas las partidas y procesos que involucran una obra son definidos en la etapa de planificación. En esta, se establece una programación que guía la producción a lo largo del proyecto. No obstante, al no darle la adecuada importancia y seguimiento, se presentan deficiencias en la ejecución, las cuales dan como resultado retrabajos, sobrecostos y retrasos. La presente tesis tiene como objetivo general desarrollar un instructivo que permita mejorar la planificación de actividades en la etapa de estructuras de proyectos inmobiliarios de tipo vivienda multifamiliar, basado en la herramienta Last Planner System y Método de la Cadena Crítica. Dicho instructivo integra y automatiza procesos que facilitan la aplicación de la metodología mencionada a fin de organizar y culminar los entregables satisfactoriamente. En ese sentido, la investigación que tuvo como muestra tres proyectos ubicados en el departamento de Lima, permitió identificar los principales inconvenientes de la etapa estructuras a través del análisis de entrevistas brindadas por profesionales; de ese modo, se pudo concluir que los problemas se derivan de la planificación. Posteriormente, mediante la metodología aplicada a través del instructivo se logró una reducción al 12.5% en el tiempo y 12.6% con respecto al costo presupuestado del Proyecto Multifamiliar Trinidad.Acceso abierto
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IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA VDC EN LA PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS DE EDIFICIOS MULTIFAMILIARES CON PRELOSAS DE CONCRETO ARMADO EN LIMA METROPOLITANA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-09)En la ciudad de Lima metropolitana, se registra un aumento en las construcciones de viviendas multifamiliares que utilizan el sistema de prelosas, ya que esta se presenta como una alternativa para ahorrar costos, mejorar la productividad y reducir tiempos de ejecución. Sin embargo, el sistema de prelosas presenta algunas deficiencias en el flujo de respuestas de RFI’s y presencia de gran cantidad de incompatibilidades. Bajo este contexto, se plantea la posibilidad de implementar la metodología Virtual Desing Constrution (VDC). Esta se compone de 3 herramientas principales, las cuales son el Integred Concurrent Engineering (ICE), Building Information Modeling (BIM), Project Production Managament (PPM), los cuales son utilizados con el objetivo de mejorar el soporte de una obra y presentar un mejor flujo de la información entre todas las áreas involucradas en el proyecto. Para la presente investigación, se plantea la implementación y elaboración de un manual que abarca las 2 primeras herramientas, ICE & BIM, integradas en el sistema de prelosas. En conclusión, se presenta que la integración de la metodología VDC en el sistema constructivo de prelosas es favorable, reduciendo las incompatibilidades en un 69% y los tiempos de respuesta en RFI’s en más de un 40%. Además, el manual de implementación elaborado presenta un porcentaje de aceptación superior al 80% por parte de los expertos.Acceso abierto
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Estudio comparativo de la amplificación sísmica entre los tipos de análisis unidimensionales y su representatividad en perfiles geotécnicos de Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-01-05)En esta investigación se escogieron y definieron ocho perfiles geotécnicos a los cuales se planteó determinar la respuesta sísmica en superficie a través de la propagación de ondas unidimensionales con los análisis: lineal, lineal equivalente y no lineal, con la finalidad de evaluar las diferencias entre ellos de acuerdo con las características de cada perfil. Se emplearon los registros sísmicos con concentración de periodos bajos, que fueron de Lima en los años 1966 y 1974, y de Maule en el año 2010. Se ha determinado a lo largo de la investigación que los análisis unidimensionales varían según las condiciones geotécnicas (estratos granulares, cohesivos, presencia de nivel freático, entre otros) en las que son analizadas y de acuerdo con la intensidad del sismo. Tras realizar el análisis para periodos de retorno de 475, 975 y 2475 años para estos perfiles, se pudo concluir que el análisis lineal tiende a sobrestimar los valores de aceleraciones obtenidos con respecto a los otros dos tipos de análisis unidimensional; además, se pudo observar que el análisis lineal equivalente tiende a mostrar en rango de concentración de máximas aceleraciones en periodos cada vez más altos cuando se aumenta el tiempo de periodo de retorno. Por otra parte, se observó que el análisis no lineal tiende a mostrar valores más bajos que los otros dos análisis unidimensionales en periodos cortos. Sin embargo, en periodos altos, tiende a superar los valores obtenidos por el análisis lineal equivalente.Acceso abierto
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La influencia de la secuencia del proceso constructivo en la respuesta estructural de edificios multifamiliares de concreto armado en Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-25)El crecimiento demográfico y la necesidad de maximizar el uso del suelo han impulsado la construcción de edificios de múltiples pisos en Lima, Perú. Sin embargo, la alta amenaza sísmica en el país, especialmente en zonas densamente pobladas, requiere un diseño estructural preciso y una atención especial durante el proceso constructivo para garantizar la seguridad y durabilidad de las edificaciones. Durante la construcción, las cargas variables y difíciles de prever pueden afectar significativamente la resistencia y estabilidad de la estructura. Frente a esta realidad, esta investigación tiene como objetivo principal determinar de qué manera la consideración de la secuencia constructiva en el análisis estructural de edificaciones influye en la estimación de la respuesta estructural. Para ello, fueron establecidos tres casos de estudio con características geométricas estudiadas previamente por otros autores. Las estructuras seleccionadas fueron adaptadas a las necesidades de la investigación y las condiciones de sitio, y sus respuestas estructurales fueron obtenidas por la metodología del análisis de respuesta estructural del Reglamento Nacional de Edificaciones y la metodología de análisis de respuesta estructural por secuencia constructiva. Como resultado, los desplazamientos laterales aumentaron hasta en ocho veces su valor, y las fuerzas internas de la columna interna analizada en cada modelo aumentaron de manera variable según la fuerza estudiada. Se concluye que considerar la secuencia constructiva en el análisis estructural sí tiene influencia en la respuesta estructural de la edificación y que existe una descripción más realista del comportamiento estructural cuando se utiliza el análisis por secuencia constructiva.Acceso abierto
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Elaboración de un concreto f'c= 175 kg/cm2 con residuos de polvo de vidrio como reemplazo parcial del cemento y plástico triturado como reemplazo parcial del agregado grueso para la fabricación de un bloque de tabiquería de edificaciones multifamiliares en el distrito de San Juan de Lurigancho(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 24-09-03)Esta investigación tiene como finalidad aprovechar los residuos de vidrio y plástico provenientes del distrito de San Juan de Lurigancho para utilizarlos en el sector de la construcción beneficiando a la ingeniería civil. Esta investigación se llevará a cabo utilizando polvo de vidrio y plástico triturado reemplazando al cemento y agregado grueso logrando un diseño de mezcla con una resistencia 175 kg/cm2 para elaborar bloques de concreto en muros no portantes. La primera parte consiste en una revisión bibliográfica donde se analizará la influencia de estos residuos en el concreto. Luego se ensayará el concreto con diferentes dosis de sustitución parcial de cemento por polvo de vidrio y agregado grueso por plástico triturado en 10%, 15% y 20%. Además, se elaborarán bloques de concreto con residuos de polvo de vidrio y plástico triturado con la dosificación más optima. Finalmente se compara las características técnicas, costo e impacto ambiental entre el bloque de concreto propuesto y el bloque de concreto convencional.Acceso abierto
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Evaluación estructural y económica de una edificación comercial con sistemas de concreto armado convencional y postensado en vigas, con un análisis no lineal Pushover y desempeño sísmico, en la ciudad de Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-13)El objetivo principal de esta investigación fue evaluar el comportamiento estructural y sísmico de una edificación comercial en Lima, utilizando sistemas de concreto armado convencional y concreto postensado en vigas. Se buscó analizar las diferencias en el desempeño sísmico, el comportamiento de materiales y los costos asociados a estos sistemas. Para alcanzar este objetivo, se llevaron a cabo análisis no lineales Pushover que permitieron estudiar el comportamiento de las estructuras ante cargas sísmicas. Se examinaron las curvas esfuerzo-deformación del acero y el concreto, identificando las características de ambos materiales. Se analizaron rótulas plásticas en vigas, evaluando su resistencia y asimetría en flexión positiva y negativa. Además, se modeló la estructura en software de ingeniería como ETABS y se generaron curvas de capacidad. Se compararon los resultados obtenidos para estructuras de concreto armado convencional y postensado. Los resultados indican que, en general, las estructuras de concreto armado convencional demostraron un mejor desempeño sísmico que las estructuras de concreto postensado. Se observó una mayor resistencia a la flexión positiva en las rótulas plásticas de las vigas de concreto reforzado, mientras que en las de concreto postensado predominó la flexión positiva. Para una demanda sísmica de 475 años, las estructuras cumplieron con criterios de "seguridad de vida", pero para un período de retorno de 2500 años, se observaron mayores demandas y deformaciones. En base a los resultados, se concluye que el concreto reforzado convencional exhibe un mejor comportamiento sísmico en la edificación comercial estudiada. Se identificó simetría en la curva esfuerzo-deformación del acero y una forma parabólica en la del concreto. Las rótulas plásticas presentaron asimetría en su comportamiento. La resistencia y capacidad de deformación de las estructuras fueron adecuadas para eventos sísmicos con un período de retorno de 475 años, pero se vieron superadas en un escenario de 2500 años. Además, se destacó la influencia de la longitud de las vigas en los costos de construcción, siendo el concreto postensado más rentable para luces mayores a 10 metros.Acceso abierto
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DISEÑO DE UN PLAN DE SEGURIDAD PARA MINIMIZAR ACCIDENTES DE TRABAJOS EN ALTURA MEDIANTE EL CÍRCULO DE DEMING Y LA VISIÓN POR COMPUTADORA EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES EN LIMA-METROPOLITANA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-09)La Organización Internacional del Trabajo (OIT, 2021) informa que aproximadamente 2 millones de personas mueren en accidentes. En Perú, se registraron 3,433 accidentes en la construcción durante el 2021. La investigación presenta un plan de seguridad basado en el ciclo Deming (PHVA) y la visión por computadora para reducir los accidentes de caídas de altura en la construcción. El ciclo consta de cuatro fases: Planificar, Hacer, Verificar y Actuar. En la fase de Planificar, se establecen metas y riesgos asociados con las caídas de altura. En la fase de Hacer, se ejecuta el plan de seguridad, implementando la visión por computadora y cumpliendo con las medidas de seguridad y promoviendo prácticas seguras. En la fase de Verificar, se evalúan los resultados recopilando datos sobre accidentes, y mejoras en la seguridad. En la fase de Actuar, se toman acciones basadas en los resultados. Los resultados de otras investigaciones, como la red neuronal que logra un 90,42% en segmentación de imágenes y un modelo de detección en tiempo real alcanzando un 85,48% en detección de comportamientos peligrosos. Además, el plan de seguridad basado en el ciclo de Deming y la visión por computadora propuesto obtuvo un 96.13% de eficacia según expertos en seguridad. En resumen, el plan de seguridad basado en el ciclo Deming y visión por computador es efectivo para mejorar la seguridad en la construcción, pero se necesita un compromiso constante de todas las partes involucradas para garantizar un entorno laboral más seguro y proteger a los trabajadores.Acceso abierto
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Análisis de tránsito de máximas avenidas en el lago Chinchaycocha usando el software HEC-HMS para estudiar el comportamiento de futuras inundaciones(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-08-19)Este trabajo de investigación se centra en el análisis del tránsito de avenidas máximas del embalse Chinchaycocha, el cual se encuentra entre los departamentos de Junín y Pasco, siendo este el segundo lago más grande del Perú. El lago Chinchaycocha es la fuente de abastecimiento de la represa de Upamayo, la cual se encarga de distribuir los recursos hídricos a importantes centrales hidroeléctricas encargadas de suministrar energía a gran parte del Perú. La existencia de esta represa ha sido motivo de conflictos ecológicos y sociales desde los años 1929, ya que el efecto del cambio en el embalse trajo consigo problemas de inundación de aguas contaminadas en áreas de producción importantes para la población lacustre circundante. Ante dicha coyuntura, la metodología de esta investigación se basa en la recopilación de datos de precipitación para obtención de datos de caudales máximos a partir de métodos de cálculo estadístico y desarrollo de un modelo hidrológico aplicando una programación de softwares que considere las 23 subcuencas tributarias que aportan flujo al lago Chinchaycocha. El proceso de investigación parte por recopilar la información geográfica, barométrica y topográfica de los alrededores del lago utilizando el sistema de Información Geográfica (SIG) ArcMap10.1, con el cual se delimita la extensión del área de estudio que abarca el lago Chinchaycocha y todas sus subcuencas tributarias, inter-cuencas, cotas y redes de drenaje. Otros datos recopilados incluyen los estudios sobre los parámetros geomorfológicos, tipos de suelo, distribución de cobertura, batimetría y, más importante, pluviometría. Los registros históricos utilizados comprenden lluvias máximas de 24 horas entre los años 1965 y 2019, adquiridos por Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) y la Empresa de Electricidad del Perú S.A (Electroperú). Esta información forma parte de los datos de entrada para el modelo hidrológico HEC-HMS, en el cual se consideró el método de HU de Clark para la transformación de lluvia a escorrentía, el método de número de curva del SCS para el modelo de pérdidas por abstracción, el método de Onda Cinemática para el tránsito de la subcuenca principal y el método de frecuencia de tormenta para el modelo meteorológico. Por último, se utilizó el método de Altura-Almacenamiento ante distintos periodos de retorno para completar la simulación del tránsito de avenidas. Los periodos de retorno seleccionados fueron de 20, 100, 500 y 1000 años para evaluar el comportamiento de la represa ante tormentas probables cada vez mayores. En base al Reglamento de Seguridad de Presas en el Perú (ANA, 2017), la avenida de diseño para presas de riesgo alto varía entre periodos de retorno a 1000 y 5000 años. Sin embargo, se optó por utilizar un máximo de 1000 años porque no se requiere diseñar la represa, sino evaluar el comportamiento del lago Chinchaycocha y su represa ante tormentas extremas pero probables. En los resultados para la tormenta más crítica simulada (periodo de retorno de 1000 años) el caudal pico de ingreso acumulado al lago Chinchaycocha alcanza los 1877.5 m3/s, 15 horas después de haber iniciado la tormenta. Sin embargo, la laminación del flujo en el espejo de agua provoca que el caudal de salida por el vertedero llegue solo a 1.636 m3/s, ocurrido 42 horas después del caudal pico de ingreso. Dicho caudal eleva la cota del lago 18cm excedentes al máximo permitido por las regulaciones del lago, ocasionando un volumen excedente de 63.2 Millones de Metros Cúbicos y la inundación de hasta 737.7 Hectáreas de terreno seco para producción agropecuaria. En base a estos resultados, el presente estudio está a favor de los constantes reclamos y exigencias de las comunidades afectadas por las inundaciones de terrenos productivos. Por otro lado, ante la ocurrencia de una gran tormenta como la simulada, se deberán realizar las medidas correctivas en la represa Upamayo en un plazo menor a 2 días para poder mitigar los impactos de la inundación ocurrida, aunque se sabe que la represa es capaz de recibir mucho más flujo, ya que los estudios de campo realizados evidencian la existencia de marcas antiguas de agua superiores a los 4082.3 m.s.n.m, más del doble del incremento calculado en el modelo hidrológico. Por ende, se puede concluir que los tránsitos de máximas avenidas simulados no representan un peligro para la estabilidad de la represa, pero se recomienda considerar en futuras investigaciones periodos de retorno de hasta 5000 años, si es que se quiere analizar puntualmente la posibilidad de falla en la represa Upamayo.Acceso abierto
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Diseño de una intersección DLT modificada para reducir las demoras y conflictos vehiculares en el cruce de las avenidas Canta Callao con Carlos Izaguirre, en el distrito de San Martín de Porres, Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-23)En la actualidad, uno de los problemas principales en la Ingeniería de Tránsito es la congestión vehicular debido a la gran cantidad de automóviles que realizan giros a la izquierda en las intersecciones. Este fenómeno ha generado diversos desafíos en términos de eficiencia del transporte, lo que resulta en demoras vehiculares extensas y en posibles riesgos de accidentes. Por ello, esta tesis tiene como propósito elaborar una propuesta para reducir las demoras y conflictos vehiculares en un cruce de avenidas en Lima Metropolitana mediante un diseño de intersección DLT modificada. Este diseño se enfoca en los dos accesos con mayor volumen vehicular e incluye una semaforización previa para controlar las velocidades y minimizar los puntos de conflicto. Para ello, se realizaron visitas de campo para recolectar información sobre aforos vehiculares y comprender el comportamiento de la intersección. Asimismo, se emplearon principios de micro simulación con el software Vissim 9 para modelar el estado actual y evaluar las demoras vehiculares y su mejora con el nuevo diseño. Los archivos de trayectorias generados fueron analizados con el software SSAM para evaluar los conflictos vehiculares, tanto en el presente como con una proyección de cinco años. El estudio concluye que la intersección DLT modificada reduce las demoras vehiculares en un 23.87% y los conflictos en un 27.03%, superando resultados de estudios similares. Como recomendación se sugiere que se adopten las medidas de seguridad adecuadas, las cuales deben ser diseñadas y puestas en práctica con el fin de aumentar la operatividad de la intersección.Acceso abierto
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Propuesta de un método para potencializar la gestión de la colaboración entre los stakeholders durante la etapa de ejecución, aplicada en la partida de tarrajeo, en una inversión pública de una edificación ubicada en Callao para garantizar el cumplimiento del tiempo aplicando la herramienta Kanban del Lean Manufacturing(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-04)Los proyectos de construcción continuamente se ven en la necesidad de buscar alternativas para mejorar la colaboración entre las partes interesadas del proyecto. Por lo tanto, se tiene como objetivo principal realizar una guía que permita mejorar la gestión colaborativa durante la etapa de ejecución de un proyecto utilizando Kanban mediante Asana. La implementación del método propuesto en la guía se ejecutó en la partida de tarrajeo de una inversión pública de la Superintendencia Nacional de Aduanas y de Administración Tributaria (SUNAT) de Perú. Con un 75% de los profesionales encuestados que ha escuchado del uso de Kanban se confirma la viabilidad del método. Se propuso un diagrama de flujo mediante el cual se mejoró la colaboración en dicha partida; esta tuvo como fecha de inicio el 31/05/23 y su finalización estuvo propuesta para el 10/06/23, contabilizando desde su inicio a fin 11 días para la entrega de esta, mediante Asana y su gestión colaborativa, se lograron corregir los errores y culminar la partida en el tiempo meta. Se evidenció que un 86.67% de profesionales indica que la medición de la comunicación de los stakeholders se puede medir mediante la variación de hitos contractuales y un 68.8%, indica que el nivel de compromiso de los trabajadores podría impactar directamente en una mala gestión colaborativa de un proyecto. Se incita a futuras investigaciones a elaborar estudios adicionales sobre cómo aplicar Kanban en las demás etapas de un proyecto de construcción, esto será de fin de conocer el funcionamiento del modelo propuesto en el presente trabajo de investigación en las etapas iniciales de un proyecto.Acceso abierto
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Guía de uso del marco de trabajo ágil Scrum para mejorar el deficiente desempeño en la etapa de diseño de proyectos de construcción de viviendas unifamiliares en Lima Sur(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-08-26)La industria de la construcción en el Perú enfrenta desafíos significativos debido a la alta informalidad en la construcción de viviendas, lo que impulsa a las empresas constructoras a adoptar enfoques innovadores para competir en el mercado, especialmente en la etapa de diseño. Dado que las decisiones en la fase de diseño impactan significativamente las fases posteriores del proyecto, es crucial que el desempeño en esta etapa sea óptimo. Con esta finalidad, esta investigación analiza la mejora de desempeño mediante la implementación del marco de trabajo Scrum en la etapa de diseño de proyectos unifamiliares en Lima Sur. Se verificó la problemática actual en la etapa de diseño en una empresa, luego se adaptó y aplicó Scrum en dos proyectos unifamiliares en la misma constructora, se realizaron dos encuestas al equipo participante con el propósito de evaluar su aceptación y viabilidad, por último, se midió su efectividad posterior a la implementación a través de indicadores de desempeño. Los hallazgos revelan una gran aceptación de Scrum por parte del equipo de diseño, una mejor comprensión y compromiso continuo, así como reducciones considerables en costos, tiempos y modificaciones en comparación con métodos tradicionales. La investigación concluye que la implementación de Scrum mejora eficientemente el proceso de diseño. Finalmente, se ofrecen sugerencias para fortalecer la implementación de Scrum en la etapa de diseño de proyectos de construcción.Acceso abierto
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Calibración de áreas de inundación mediante los índices espectrales de imágenes de satélite, caso: Evento 2017 - Piura - Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-17)En el transcurso de esta investigación se abordó el tema de la calibración de áreas de inundación a través del modelado hidráulico en 2D, empleando índices espectrales de imágenes satelitales, específicamente NDWI y NDBI. El enfoque se dirige al evento del Fenómeno El Niño de marzo de 2017 en la zona urbana de Piura, Perú, con el propósito de obtener un modelo 2D que represente con precisión las inundaciones de dicho evento. Los objetivos específicos abarcan la delimitación de la zona de estudio y la evaluación del uso del suelo, la generación de índices espectrales a partir de datos satelitales y la utilización del software HEC-RAS 2D para modelar y calibrar la inundación. En este software se incorporaron parámetros base del evento de El Niño los cuáles se calibraron mediante iteraciones que condujeron hacia la obtención de un modelo de inundación calibrado. La evaluación de precisión del modelo se llevó a cabo mediante el coeficiente de Kappa, que proporcionó una medición de la capacidad del modelo para predecir las inundaciones observadas. El resultado esperado es obtener el mayor porcentaje de precisión que entre el modelo 2D y las condiciones reales del evento de inundación de 2017 en Piura. Este estudio tiene un valor significativo al mejorar la comprensión de eventos de inundación en la región y ofrece aplicaciones prácticas en la gestión de desastres y la planificación urbana. Facilitará la toma de decisiones, de forma más efectivas, para mitigar los efectos de futuras inundaciones, contribuyendo así a la seguridad y resiliencia de las comunidades urbanas ante eventos climáticos extremos.Acceso abierto
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Evaluación de las respuestas sísmicas de cubiertas de domos reticulados de acero apoyados sobre elementos verticales considerando un sistema de aislación en la base en la región de Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-08-26)Los domos reticulares tienen un campo de aplicación no explorado profundamente, a pesar de la funcionalidad geométrica y estructural inherente. Los usos de estas estructuras están aún limitados por la cantidad de estudios y aplicaciones en la vida real, y mucho más aún cuando funciona en conjunto a estructuras de diferente material. A través de las investigaciones consultadas en el Estado del Arte, los domos reticulares presentan un comportamiento susceptible a los efectos sísmicos cuando funcionan en conjunto. Por ello, la presente investigación se centra en el análisis e influencia de la aislación elastomérica en domos como cubiertas sujetado por elementos de concreto a fin de reducir los efectos sísmicos en la estructura en conjunto. Para ello, se estudiaron diversos modelos de estudios compuestos por dos materiales diferentes: concreto y acero. Dentro de las variables geométricas, se analizaron diversos tipos de altura en la cubierta y el pórtico de concreto ante cargas externas bajo el análisis modal estructural, tiempo-historia y el análisis de esfuerzos combinados. Estos tres casos de estudio se replicaron bajo las condiciones de base fija y base aislada para examinar la influencia de la aislación en la base de la estructura y los beneficios que producen en estructuras de gran envergadura como la propuesta. Para ello, se realizó una metodología específica a fin de analizar la estructura según los objetivos específicos propuestos. Los resultados mostraron una clara incidencia benéfica en el comportamiento de la estructura bajo los efectos de la aislación, disminuyendo los efectos negativos de la diferencia de rigidez entre ambos elementos, reduciendo los desplazamientos de la estructura hasta en un 97% en la geometría geodésica y 73% en la schwedler, y disminuyendo los esfuerzos generados en los elementos en el análisis tiempo-historia. Asimismo, se evidenció una evidente reducción de las frecuencias naturales de la estructura de hasta el 98% en ambas geometrías, una visible disminución de los esfuerzos verticales de las columnas de hasta el 75% en la geometría schwedler y una notoria reducción de la cortante basal bajo los sismos analizados alcanzando valores máximos de 98%. Entre todos los resultados obtenidos, se demuestra una mejora sustancial en la respuesta sísmica de la estructura tras la aplicación del aislamiento en la base del tipo LRB.Acceso abierto
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ANÁLISIS EXPERIMENTAL DE LA ADICIÓN DE POLVO DE LADRILLO Y CENIZA DE HOJA DE PLÁTANO PARA EL MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE EN SUELOS ARCILLOSOS EN EL SECTOR DE MAPRESA, TINGO MARÍA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-09-17)El principal propósito del trabajo de investigación es verificar que el CBR del suelo arcilloso en Tingo María – Sector Mapresa, carretera interoceánica km 4.1, se pueda mejorar y obtener una mejor subrasante al utilizar la ceniza de hoja de plátano (CHP) y el polvo de ladrillo (PL) de manera combinatoria. El tipo de suelo en el que se realizó el trabajo es de acuerdo con SUCS un OL, arcilla orgánica de mediana plasticidad; por otro lado, con la tabla AASHTO se clasificó como un tipo A-7-5, material limo arcilloso. Además de determinar el valor del CBR del suelo sin aditivo (5.43%). Las combinaciones para el mejoramiento del CBR fueron del 8%, 15% y 25%, cada combinación presentó porcentajes distintos de CHP y PL, el 8% (2% CHP y 6% PL), el 15% (5% CHP y 10% PL) y 25% (7% CHP y 18% PL). Cada muestra se sometió a ensayos Proctor y ensayos CBR para finalmente realizar una gráfica comparativa de cada ensayo y seleccionar el porcentaje de aditivo con mayor capacidad de mejora; con el 8% de aditivo se obtuvo un CBR de 11.30%, al 15% uno de 12.40% y con 25% el mayor valor con 13%. Los resultados obtenidos se utilizaron para la reclasificación del tipo de subrasante, el suelo sin aditivo con un CBR de 5.43% era tipo de suelo regular y al utilizar el 25% de aditivo el CBR mejoró a CBR 13%, valor que reasigna a la subrasante como buena; finalmente se mejoró la subrasante.Acceso abierto
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REFORZAMIENTO SUPERFICIAL DE MUROS DE MAMPOSTERÍA CON TELA DE FIBRA DE CARBONO EN VIVIENDAS VULNERABLES DE VILLA EL SALVADOR PARA LA MITIGACIÓN DE RIESGOS SÍSMICOS(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-03)Villa El Salvador, un distrito de Lima (Perú), está ubicado en la zona de subducción de la placa Nazca con la placa Sudamericana. Por ello, las viviendas de Villa El Salvador están vulnerables a ser perjudicadas ante un sismo. Asimismo, muchas de estas viviendas no cumplen con la reglamentación estipulada por el Ministerio de Viviendas, Construcción y Saneamiento, ya que un 80% de estas son informales. Por un lado, la falta de profesionales capacitados en el proyecto de edificación. Por otro lado, el intento de reducción de costos conlleva a utilizar materiales precarios para la ejecución de la obra. Esta reducción de calidad en la vivienda que sean susceptibles al colapso ante un evento sísmico, dejando a la ciudad en una situación de daños colaterales cuantiosos, aumentando a la vez el costo de reconstrucción y la cantidad de personas damnificadas producto de un fenómeno de esta naturaleza. La propuesta de solución es aplicar un reforzamiento superficial a los muros de albañilería usando telas de fibra de carbono (CF), las cuales nos permite mejorar la resistencia al corte, la tenacidad de las paredes y su ductilidad, estas tiras serán colocadas juntas al lecho de las paredes de mampostería, ya que, limitan la propagación y expansión de las grietas. La propuesta de solución es analizar el uso de estas telas de fibra de carbono mediante una prueba de mesa vibratoria. Para analizar los resultados se realiza una comparación entre muros reforzados con tela CF y muros no reforzados con la simulación del terremoto de Pisco de 2007.Acceso abierto
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Propuesta técnica y económica para incrementar el factor de seguridad y mitigar el proceso de remoción de masas de un talud en los acantilados de la Costa Verde ubicado en el distrito de Barranco a través del abatimiento de taludes y curado con biopolímeros(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-08-19)El boulevard Bordemar en la Costa Verde es conocido como los lugares más concurridos por la diversidad de actividades que se pueden realizar, desde disfrutar de una variedad de restaurantes hasta practicar deportes acuáticos. Durante los últimos años está zona de Barranco ha crecido en proyectos inmobiliarios, recreacionales y turísticos, pero también de accidentes por desprendimientos de gravas y derrumbes en condiciones estáticas del talud. Ante esta problemática se desarrolló el análisis y la ingeniería para mitigar las caídas de rocas y brindar soluciones ingenieriles para solicitaciones sísmicas del talud. En la presente investigación se determinó que los desprendimientos corresponden a las pendientes abruptas constituidas por materiales de baja compacidad. Asimismo, para solicitaciones sísmicas (aceleraciones de suelo mayores a 0.285g) existe mayor probabilidad de deslizamiento del talud. En ese sentido, se propone un movimiento masivo de tierras o abatimiento del talud (Metodología de estabilización por disminución de los esfuerzos cortantes solicitantes) para la estabilidad del talud. Posteriormente curar la superficie del talud con un biopolímero que repele el agua o humedad, evita la erosión y aumenta la fuerza de unión entre las partículas del suelo. La propuesta corresponde en perfilar la pendiente (cortar) del talud a 42° con la horizontal para cumplir con el mínimo factor de seguridad para en solicitaciones pseudo-estáticas normado en la CE.020 Estabilización de Suelos y Taludes. De forma complementaria, pero necesaria, se deberá revestir con una capa de 1.5cm el talud con biopolímero que permitirá el crecimiento de la vegetación de la zona mediante la siembra de plantas campanilla sobre una capa de suelo vegetal de 15cm que será colocado sobre el biopolímero. Al respecto de la propuesta, las características geotécnicas fueron determinadas mediante exploraciones de campo y ensayos de laboratorio, las cuales permitieron caracterizar el suelo del talud para los respectivos análisis. Además de ello, se presentan ratios de costos, deducidos del presupuesto elaborado para el 2023, con la finalidad de facilitar la toma de decisiones para proyectos futuros.Acceso abierto
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Evaluación Estructural mediante el método LRFR en puentes vehiculares de la ruta Callao – Antamina para una configuración vehicular T4R16(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-02)A nivel mundial, la adopción de LRFR ha permitido una mayor precisión en la estimación de cargas y ha mejorado la gestión de permisos para vehículos con sobrepeso. Asimismo, Provias Nacional, entidad encargada de la administración de infraestructuras ubicadas a lo largo de la red vial nacional, no establece una metodología concreta para la evaluar la capacidad de carga de los puentes bajo el pase de los vehículos de carga pesada (Otárola, 2016). En el contexto peruano, es bien sabido que la condición de los puentes vehiculares del país no es la más óptima, por lo que el deterioro que presentan los elementos estructurales de los puentes son factores esenciales para llevar a cabo una correcta evaluación estructural, ya que pueden reducir la capacidad de carga del mismo.El presente proyecto de investigación tiene como finalidad analizar las superestructuras de los puentes vehiculares en la ruta Callao - Antamina utilizando el método LRFR con el fin de determinar la factibilidad estructural para el tránsito de la configuración vehicular especial T4R16.Debido a la ausencia de los datos del diseño original o los planos del puente proporcionados por Provias Nacional, se llevaron a cabo inspecciones periódicas con el fin de reconstruir geométricamente el puente mediante mediciones in situ. Asimismo, se consideraron los códigos de diseño y las normativas correspondientes, tomando en cuenta la antigüedad del puente. Además, se clasifica la condición actual de los elementos estructurales y se evalúa la redundancia de la superestructura del puente como parte del análisis estructural. Se concluye que el Puente Tunan es el más crítico de la ruta Callao – Antamina, cuyos factores de capacidad de carga viva vehicular por corte y momento son FSV = 0.94 y FSM+ = 0.90 respectivamente. Asimismo, se propuso añadir un distancial intermedio de 3 metros al vehículo de transporte, lo que mejora el comportamiento estructural del puente. Como resultado, se obtuvo un FSV = 1.06 y un FSM+ = 1.05, lo que permite la factibilidad estructural para el tránsito del vehículo especial T4R16 por los puentes de la ruta.Acceso abierto
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Estudio comparativo entre sistemas de reforzamiento estructural usando malla electrosoldada, CFRP y GFRP mediante un análisis estático no lineal Pushover para un hospital de más de 80 años construido con albañilería y tapial(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-09-03)El silencio sísmico que enfrenta la ciudad de Lima ha resaltado la necesidad de asegurar las estructuras esenciales para mejorar su capacidad de respuesta. En este contexto, los hospitales más emblemáticos de la provincia son principalmente estructuras antiguas con más de 60 años de antigüedad, construidas sin considerar las normativas sismorresistentes actuales ni la calidad de los materiales utilizados en ese entonces, lo que las convierte en edificaciones vulnerables ante un sismo de gran magnitud. Uno de los hospitales más antiguos y vulnerables es el Hospital Nacional Docente Madre Niño “San Bartolomé”, según un estudio realizado en 2013 por el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID). Para mitigar esta problemática, se han propuesto reforzamientos tanto convencionales, como la malla electrosoldada (CSM), como no convencionales, tales como la fibra de vidrio (GFRP) y la fibra de carbono (CFRP), para mejorar la resistencia al corte de muros de albañilería no confinada, los cuales presentaban limitaciones ante un sismo de gran magnitud. Para comparar los resultados, se idealizó la estructura y se evaluó su capacidad sin reforzar y reforzada mediante un análisis estático no lineal conocido como Pushover. Los resultados del análisis Pushover mostraron que la estructura tuvo un comportamiento mejorado con el refuerzo de CFRP sin anclajes. Sin embargo, la estructura reforzada con CSM exhibió una mayor ductilidad en comparación con las otras propuestas.Acceso abierto
