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Diseño y evaluación de concreto resistente a sulfatos mediante la adición de nanosílice para la construcción de canales en la costa norte: Caso Chavimochic Etapa I(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-14)El presente trabajo de investigación, se realizó con la finalidad de diseñar y evaluar una mezcla de concreto adicionada con nanosílice con aplicación a canales hidráulicos de primer orden expuestos a sulfatos en la costa norte del Perú, siendo analizada la situación del Proyecto Especial Chavimochic: Etapa I. Esta investigación se desarrolla a nivel experimental y abarca ensayos con estándares nacionales e internacionales (NTP, ASTM y NTC) en los agregados, agua, concreto en estado fresco y concreto en estado endurecido. En busca de garantizar el aumento de ciertas propiedades de los elementos en contacto con agentes agresivos, como los sulfatos, se evalúan los beneficios de incorporar nanosílice en la mezcla de concreto con 0.2%, 0.225% y 0.25%. Siendo el segundo porcentaje de adición el cual evidencia mejor trabajabilidad para una relación agua/cemento de 0.45. Como resultados se obtuvo que el concreto con nanosílice (CNS) presenta menor contenido de aire que la mezcla de concreto simple (CS). Además, la resistencia a la compresión y a la tracción aumentan en 3.41% y 19.48%, respectivamente, a la edad de 28 días con la adición de nanosílice. Asimismo, para el ensayo a exposición a sulfatos, las probetas con nanosílice evidenciaron un deterioro promedio del 50% menor en todas sus aristas en comparación a las probetas de concreto simple. Adicionalmente, se analizó el coeficiente de permeabilidad (k) para ambas mezclas y se determinó que el CNS presenta una permeabilidad baja y el CS una permeabilidad media.Acceso abierto
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Análisis estructural sísmico de un edificio de concreto armado evaluando la influencia de la tabiquería(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-07)Siempre ha sido una constante preocupación para los ingenieros representar la edificación lo más fielmente posible a lo real y del lado de la seguridad. A partir de este concepto, la presente investigación inicia con la disyuntiva de considerar a los elementos no estructurales dentro del análisis sísmico, cabiendo la posibilidad de generar efectos de torsión por una distribución asimétrica de tabiquería. El documento se divide en 4 capítulos, en el primero, se exponen los antecedentes, la problemática y los objetivos del documento, además de que se presenta el caso en estudio. En el segundo capítulo, se desarrolla el marco teórico del documento, el cual empieza por describir algunos conceptos básicos con los cuales se podrá entender mejor el resto del documento, luego se muestra el modelo para modelar los tabiques adheridos: puntales diagonales, y se analiza los diferentes modelos usados para la normativa nacional y algunas internacionales. Asimismo, se presentan flujogramas sobre los tipos de análisis sísmicos: dinámico y tiempo-historia. En el tercer capítulo, se plantea la metodología de trabajo y se proponen 4 casos de estudios. En el cuarto capítulo, se expondrán los modelos realizados con una comparación estratégica y gráfica de los resultados. A partir de ello, llegar a conclusiones y recomendaciones, los tabiques fallan por resistencia luego de un lapso por lo que se propone un modelo sísmico alterno al usualmente realizado con tabiques aislados.Acceso abierto
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Reforzamiento estructural para mejorar el nivel de desempeño del Hospital Santa Rosa, implementando el diseño apropiado de amortiguadores fluido viscoso(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-06-10)Movimientos telúricos ocurridos en distintas partes del mundo han originado considerables pérdidas económicas y humanas. Es importante mencionar también que, durante estos últimos años, en los principales países desarrollados tales como Taiwán, Japón y Estados Unidos se ha venido implementando nuevas tecnologías para mejorar el desempeño en las estructuras frente a acciones sísmicas como son los sistemas de protección sísmica. Uno de estos avances son los disipadores de energía fluido viscoso cuya implementación muestra resultados óptimos para el incremento del amortiguamiento y reducción de desplazamientos laterales. Para cumplir con el objetivo principal de la investigación, se evaluó el diseño estructural del bloque A2 del Hospital Santa Rosa, una edificación esencial ubicada en el distrito de Pueblo Libre, Lima. Se realizó el modelo y análisis sísmico de la estructura existente, cuyos resultados muestras derivas ( ∆=5.98%o ) mayores al límite establecido en la Norma E.030 ( ∆=5%o ). Además, presenta efectos de columna corta que originan el agrietamiento de las unidades de albañilería, hecho que los hace vulnerables. Frente a los resultados presentados se realiza una nueva modelación y análisis sísmico del bloque en estudio, considerando como reforzamiento los disipadores de fluido viscoso. Para ello, se analiza nuevamente la estructura a través de un análisis tiempo historia tomando distintas consideraciones como el sismo de diseño y las propiedades de los disipadores fluido viscoso en donde las derivas máximas se han reducido de 5.98%o a 3.30 %o. Adicionalmente, se analiza la estructura con una técnica de reforzamiento tradicional como son las placas de concreto armado, con el objetivo de evaluar la viabilidad de la primera propuesta. Los resultados indican que, con un reforzamiento de muros de concreto se obtiene una deriva de ∆=3.36%o y ∆=3.30%o empleando los disipadores viscosos, lo cual demuestra la viabilidad de la propuesta en respuestas estructurales.Acceso abierto
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Propuesta de mejora en los niveles para la intersección de la Av. La Marina con la Av. Antonio José de Sucre utilizando el software Vissim V0.9(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-31)La presente tesis evalúa los niveles de servicio de la intersección de la Av. La Marina con la Av. Sucre, debido al incremento de la congestión vehicular. Para ello se elaboró un modelo microscópico de la intersección donde se presentaron propuestas de mejora de la situación actual. El análisis de las propuestas se realizó en base al software Vissim 9.0. La presente investigación consta de 5 capítulos. El Capítulo 1, plantea la problemática del tráfico vehicular. Asimismo, se presentan antecedentes de investigaciones similares, la justificación del estudio, la hipótesis y los objetivos del estudio. El Capítulo 2, desarrolla el marco teórico de la investigación. Aquí se toma en cuenta estudios previos realizados e información correspondiente a microsimulación. Se presentan los tipos de modelos de tráfico, fundamentos de microsimulación, modelos de seguimiento vehicular y se explica el funcionamiento del software Vissim V9. El Capítulo 3, describe la metodología empleada en la presente investigación, además del procesamiento de la información, la construcción del modelo de microsimulación debidamente calibrado y validado. El Capítulo 4, presenta los resultados de la microsimulación, determinando el nivel de servicio actual de la intersección en “F” y que al implementar las propuestas de mejora se puede mejorar hasta un nivel “D”. El Capítulo 5, presenta las conclusiones y las recomendaciones. De lo indicado se puede concluir que el uso adecuado del software de simulación de tránsito, permite evaluar y optimizar de manera real los niveles de servicio de una intersección sin necesidad de intervenir de manera real en el área de estudio.Acceso abierto
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Evaluación comparativa entre sistemas estructurales tradicionales de concreto armado vs estructura con aislación sísmica en base para el Hospital Huari de categoría II-1 en Ancash(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-08)El Perú se encuentra en una zona altamente sísmica, ubicado dentro del cinturón de fuego del pacífico, que contempla aproximadamente el 85% de la actividad sísmica mundial. En nuestro país no existe un historial de eventos sísmicos por lo que, nuestra investigación consiste en la restructuración de una edificación hospitalaria categoría II, de 3 niveles con aislación sísmica en la base, sobre un suelo intermedio; en el distrito y provincia de Huari, Ancash. Se evaluará la viabilidad de construir edificaciones hospitalarias con el método tradicional con el fin de que la entidad pueda elegir la opción que mejor le convenga para su ejecución. Dado que, en nuestro país no existe mayor información cuantitativa y comparativa del comportamiento de hospitales con aislación o sin aislación sísmica para establecer u obligar el uso de aisladores en infraestructuras hospitalarias. Adicionalmente, existen antecedentes de hospitales que fueron diseñados y construidos con el actual código sísmico nacional y que luego de un evento sísmico siguieron operativos. El análisis comparativo, demuestra la capacidad del sistema tradicional que diseñado adecuadamente tendrá la capacidad de cumplir con las exigencias de eventos sísmicos severos, manteniéndose así operativo luego de un sismo; por lo tanto, el sistema aislado sería una solución costosa para un problema sencillo. Sin embargo, el actual código sísmico peruano exige el uso de aisladores sísmicos para toda edificación hospitalaria, especialmente en zonas sísmicas 4 y 3.Acceso abierto
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Procedimiento de evaluación de riesgos enfocado a identificar y mitigar desviaciones que impacten la utilidad en proyectos de construcción empleando la técnica de Simulación Monte Carlo (SMC)(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-16)De acuerdo con Gordillo (2014), la mayoría de los proyectos de construcción en el Perú no desarrollan una adecuada gestión de sus riesgos desde la etapa de licitación lo que conlleva a importantes falencias durante la elaboración de estimaciones de costo y a una toma de decisiones carentes de una visión integral del proyecto ocasionando el incumplimiento de los objetivos de costo. Como consecuencia, se presenta una afectación directa de la utilidad planteada e importantes fondos para las empresas que, a su vez, afectan su reputación en el mercado y desincentivan a los stakeholders a invertir en nuevos proyectos. La presente investigación propone un procedimiento de evaluación de riesgos enfocado a identificar y mitigar desviaciones que impacten la utilidad en proyectos de construcción empleando la técnica de Simulación Monte Carlo (SMC), elegida por su alta capacidad de procesamiento de datos y practicidad de aplicación. El procedimiento se compone de cinco procesos: la Identificación de Riesgos, para identificar y documentar los riesgos; Análisis Cuantitativo, para la modelación empleando la técnica SMC; Planificar la respuesta a los riesgos; Controlar los riesgos durante la ejecución; y Actualizar los activos de la organización propuestos como la Estructura de Control de Costos (ECC), el Registro de Ratios de Costos (RRC), el Registro de Lecciones Aprendidas (LLAA) y un Risk Breakdown Structure (RBS), los cuales permiten un manejo adecuado de la información histórica de costos y riesgos. El procedimiento elaborado fue validado a través de juicio de expertos por profesionales especializados para aumentar la base de conocimientos de un área poco desarrollada como es la gestión de riesgos en el país.Acceso abierto
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Análisis de estabilidad de talud en areniscas mediante el método empírico Hazard índex, cinemático y equilibrio límite en la carretera Tarapoto – Yurimaguas(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-15)La estabilidad de las pendientes rocosas se considera crucial para la seguridad pública en las carreteras, así como también para la seguridad del personal y los equipos que trabajan en los cortes de roca. La inestabilidad y fallas en taludes rocosos se producen debido a muchos factores, como la geometría, las discontinuidades geológicas, el material del talud, y las condiciones climáticas severas. Así también como las cargas externas, las fuertes precipitaciones y la sismicidad que podrían jugar un papel importante en la falla. En esta tesis se desarrolla el método cinemático y el método empírico de “Índice de Riesgo” (tomado del inglés “Hazard Índex”) para la evaluación de la estabilidad del talud en la carretera Tarapoto- Yurimaguas, donde el talud corresponde a una roca residual tipo arenisca de baja resistencia, con alta precipitación por ser zona tropical y ubicada dentro de una zona sísmica. Se identifican los posibles tipos de falla mediante el análisis cinemático basado en la dirección del rumbo y buzamiento de las discontinuidades, se analiza las fallas encontradas con respecto al factor sísmico, y la condición de la estabilidad con el método empírico “Hazard Index” con respecto al factor de precipitación para así identificar la condición de estabilidad y mostrar el resultado. La tesis destaca algunas limitaciones de los métodos utilizados.Acceso abierto
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Diseño de puente segmental de 385 metros de longitud por la metodología constructiva de dovelas sucesivas como propuesta de solución a los efectos del Fenómeno del Niño sobre la quebrada venados en el distrito de Lancones, Sullana-Piura(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-13)A inicios del año 2017 se registró una anomalía sen los efectos climatológicos generados por el Fenómeno del Niño, siendo superior a otros años y generando lluvias extraordinarias a lo largo de la costa peruana con mayor incidencia en la zoma norte. Ello conllevo al aumento de caudal y reactivación de quebradas por donde antes transcurrió un rio, el resultado fue de más de 280 mil damnificados que carecían de ayuda debido a que los caminos y puentes habían sufrido daños que impedían su operatividad al punto de estar colapsados. Posterior al sucedido se detectaron las causas que llevaron al fallo de las estructuras y se llegó a la conclusión de que no se consideraron los eventos extraordinarios del Fenómeno del Niño, la definición del tipo de estructura no fue el adecuado y los estudios de ingeniería básica no dieron la información adecuada a fin de prever este tipo de problemas. Para el caso de estudio se eligió el puente ubicado en la quebrada Venados en el distrito de Lancones (Sullana-Piura), donde la estructura de 60 metros de longitud fue excedida hidráulicamente debido a que el caudal cubrió un área mucho mayor a la cubierta por el puente. Se aborda el caso proponiendo un puente construido por la metodología de dovelas sucesivas, con dos pilares oblongos huecos y dos estribos; además de efectuarse el calculo hidrológico para diseñar enrocados como protección de riberas.Acceso abierto
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Propuesta de diseño estructural del pavimento rígido convencional y fibroreforzado de la Av. Sánchez Cerro en Piura usando la tecnología del reciclado mecánico(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-31)Debido al incremento tránsito, el poco o nulo mantenimiento de la vía, la falta de drenaje pluvial y los estragos ocasionados por el fenómeno de “El Niño Costero”, la infraestructura vial de la Av. Sánchez Cerro se ha deteriorado a tal punto de presentar fallas estructurales y nulos niveles de serviciabilidad que no permiten un tránsito adecuado de los vehículos y peatones que circulan por la zona, afectando el confort del ciudadano y el paisajismo de la ciudad. Ante ello, y debido a que la zona es altamente comercial, con muchas interferencias producidas por los servicios públicos, las tendencias de sostenibilidad a nivel global y los niveles existentes en el proyecto, se ha realizado optado por realizar una propuesta de rehabilitación del pavimento mediante una base reciclada de asfalto con colocación de una losa de pavimento rígido que permita cumplir con los objetivos del proyecto. El objetivo principal del estudio es realizar el diseño del reciclado mecánico, también conocido como RAP, y el diseño de la losa de concreto del pavimento rígido mediante las metodologías AASHTO 1993, PCA 1984 y la “Yield Line Theory” (basada en Technical Report N° 34 del Eurocódigo) utilizada para el diseño de losas reforzadas con fibras que permita verificar las condiciones de diseño, brindando soluciones tradicionales y alternativas que permitan mantener los niveles de la vía.Acceso abierto
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Determinación de tasa de generación de viajes de hospitales públicos Categoría II-2 en Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-11)El objetivo de esta investigación es proponer una mejora en la planificación del transporte y viabilización de proyectos hospitalarios Categoría II-2 localizados en la ciudad de Lima Metropolitana mediante el uso de tasas de generación de viajes locales. Gracias a la recolección de información, estudios de demanda, análisis estadísticos y el uso de la metodología propuesta por el Institute of Transportation Enginnering (ITE) se logra conocer la relación que existe entre los viajes realizados al polo generador de viajes (PGV) y las características que este posee. Se utilizaron cuatro hospitales de la misma categoría en diversos puntos de la ciudad para poder establecer dichas tasas, se recolectó información de los mismos centros hospitalarios cuyos valores son usados como variables independientes del presente estudio, por ejemplo: el área de terreno, área construida, número de camas, entre otros. Además de calcular la tasa de generación de viajes, también se determinó la ecuación de regresión lineal o logarítmica, se graficaron las curvas de tendencia y se establecieron las variables independientes que influyen principalmente al presente PGV, luego de calcular el coeficiente de determinación (R2) que más se ajusta y aplicando la prueba de hipótesis nula, que demuestra estadísticamente que la correlación entre la variable dependiente y la independiente es aceptable con un nivel de confianza del 95%. Al finalizar el estudio, se comprueba que existe una variación en los resultados locales entre el 78% y 84% respecto a los del ITE.Acceso abierto
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Diagnóstico y una propuesta para reducir las demoras por control en la intersección del Jirón Tarma y Jirón Junín de la ciudad de La Merced, empleando la microsimulación del tránsito(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-31)En la presente tesis se realizó el estudio de microsimulación de tráfico de una intersección semaforizada, mediante el empleo del software Vissim 9.0. El cual contiene parámetros físicos de una serie de vehículos predeterminados e introduciendo el comportamiento operacional de un vehículo atípico como las mototaxis. Se identificó esta intersección debido a que la circulación de vehículos y mototaxis es de gran cantidad a lo largo del día. La evaluación se realizó bajo un enfoque microscópico. Los datos fueron obtenidos mediante Cámaras de vigilancia y visitas de campo, donde se evidenció deficiencias de flujo de tráfico que generan demoras vehiculares, longitud de colas por demoras por control, conflicto peatón - vehículo y maniobras temerarias por parte de los conductores de vehículos de mototaxis al momento de embarque y desembarque de pasajeros, zona de parqueo no autorizado, específicamente en horarios de alta demanda. Con la obtención de datos se genera la construcción de un modelo de microsimulación con Vissim 9.0. El modelo tiene como principal objetivo representar la problemática en la zona de estudio. Para ello se modelaron las rutas vehiculares y peatonales, el parqueo no autorizado, los principales puntos de conflicto. Se midieron valores en campo como tiempos de viajes de vehículos mixtos (25 mediciones), velocidad de los peatones en accesos (20 mediciones). Se procede a calibrar y validar el modelo para obtener un soporte claro de que los parámetros obtenidos son aplicables. Se utilizó la prueba de Randomization Test mediante el uso de la herramienta Statkey, con la que se calibró y validó el modelo con un grado de efectividad del 95%. Finalmente, se obtuvo una reducción de 65.50% en la demora vehicular y disminución del 43.00% en la longitud de cola vehicular, con la propuesta de mejora planteada. Un comportamiento operacional similar de los mototaxis al de los automóviles, redistribuyendo y generando paraderos autorizados en los perímetros de la intersección, añadiendo la fase de ámbar al ciclo semafórico actual vehicular y peatonal, disminuyendo significativamente las demoras por control.Acceso abierto
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Diseño estructural de un edificio de 40 pisos en el suelo rígido de Lima haciendo uso de losas postensadas(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-04)La presente tesis, expone inicialmente el atraso del Perú en cuanto al desarrollo de edificaciones en altura respecto al resto de países en la región sudamericana. Este hecho, junto al contexto de desarrollo del país, nos lleva a esperar que este tipo de proyectos se generen en los próximos años como landmarks en el país. Tomando en cuenta la suma de ambos conceptos, junto al factor sísmico al que el país está sometido constantemente, es que planteamos realizar el diseño de un edificio en altura, para ser tomado como una referencia dentro del marco de la normativa peruana. Para lograr esto, determinaremos los usos y requerimientos usuales de un edificio en altura, tomando como ejemplo otros edificios en altura de la región; las consideraciones a ser tomadas en cuenta en los criterios de estructuración, explorando el uso de un núcleo rígido central en edificaciones de este tipo; los factores del análisis estructural que pueden variar respecto al análisis de otro tipo de edificación; y el diseño estructural de los elementos resistentes que le dan solución a los esfuerzos generados por el análisis estructural, principalmente al diseño del núcleo rígido central y las losas postensadas.Acceso abierto
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Propuesta de mejora de suelos arcillosos de alta plasticidad a nivel de subrasante mediante la adición de cemento Portland para disminuir el cambio volumétrico provocado por las condiciones climáticas en la Av. Padre salas, Villa Rica, Oxapampa, Pasco(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-08)Esta investigación comprende la caracterización del suelo que conforma la subrasante de la Av. Padre Salas, Villa Rica, Pasco, el potencial de resistencia y la expansión que presenta el suelo en el sector indicado, la evaluación es realizada mediante ensayos CBR. Se utiliza la técnica de suelo cemento para mejorar las características físicas y mecánicas, este proceso consiste en mezclar al material con cemento Portland Tipo I formando suelo cemento 10%, 15% y 20%, los cuales presentan un incremento del CBR (máximo: 138.7% y mínimo: 91.9%) logrando un tipo de subrasante extraordinaria para resistir la estructura del pavimento y una reducción de 7.18% en la expansión de las muestras.Acceso abierto
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Análisis de interferencias para movimiento de tierras en las infraestructuras viales en el Perú para prevenir los retrabajos en la etapa de planeamiento, mediante la Metodología de Gestión BIM. Caso de estudio, Camino Vecinal Puente Techin – Cruce Chirimoyo, Distrito de Querocotillo- Provincia Cutervo-Cajamarca tramo km 0+000 al 15+000(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-06-11)En la siguiente investigación, se llevó a cabo la implementación de la Gestión BIM (Building Information Modeling) en la etapa de planeamiento del proyecto vial , MEJORAMIENTO CAMINO VECINAL PUENTE TECHIN – CRUCE CHIRIMOYO, DISTRITO DE QUEROCOTILLO- PROVINCIA CUTERVO-CAJAMARCA KM 0+000 AL 15+000, mediante uso de herramientas (softwares) BIM para el diseño y análisis, con el objetivo localizar las interferencias y prevenir los retrabajos, de acuerdo a los resultados obtenidos se propuso posibles soluciones a estas interferencias, las cuales fueron debatidas mediante una Gestión Colaborativa como es el caso de la Gestión BIM para proponer diversas soluciones viales para el desarrollo optimo del Proyecto. La finalidad del proyecto es mejorar los procesos en los proyectos de infraestructura vial mediante la Gestión BIM, ya que en el Perú actualmente no se está aplicando este concepto, tampoco existe una norma que garantice el uso de esta herramienta, sin embargo; en los países europeos, Estados Unidos y Canadá, entre otros, es necesario para garantizar el buen desarrollo y calidad del proyecto. La importancia de las obras viales es importante para el crecimiento del país, porque estas vías de comunicación tienen un papel importante en la sociedad, por lo que se movilizan importantes mercaderías y bienes, así como la comunicación entre personas. Es por eso que el proceso de este tipo de infraestructura se puede hacer de la mejor manera posible, con el objetivo de entregar un producto de buena calidad para el beneficio de todos los involucrados.Acceso abierto
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Uso de agregados reciclados proveniente del concreto de edificaciones en Lima Metropolitana para su aplicación en veredas con f´c = 175 kg/cm2(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-03)La presente tesis evalúa y analiza el comportamiento y las propiedades físicas y mecánicas del uso del agregado grueso reciclado obtenido de la reutilización de un concreto eliminado en obra para la elaboración de una nueva mezcla que cumpla con la norma técnica peruana y con estándares mínimos de calidad. Esta nueva mezcla se obtuvo de un muestreo de diferentes porcentajes de remplazo del agregado grueso (25%,50 % y 100 %) donde se elegirá la más óptima mediante el performance obtenido de los ensayos en laboratorio y así aplicar el diseño de mezcla elegido para la construcción de una vereda. Además, plantea un sistema de gestión mediante un flujo-grama genérico de cómo se podría obtener agregados reciclados y entre otros residuos en una dimensión mucho mayor a la actual con la finalidad de disminuir la cantidad existente en nuestra capital y por ende ayudar a disminuir la contaminación ambiental.Acceso abierto
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Comparación de valores de C/R mínimo de la Norma Peruana E.030 para el Diseño Sismorresistente de edificios altos y su propuesta de modificación con sistema estructural núcleo rígido mediante análisis tiempo-historia en la ciudad de Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-08-03)La presente investigación propone un procedimiento alternativo de análisis para edificios altos sobre la base de los requerimientos de la Norma Peruana E.030. Primero, se definen las configuraciones estructurales de los edificios a desarrollar, se delimita el número de edificios y la cantidad de niveles, así como el sistema estructural predominante. Luego, se precisan las características de los materiales, las cargas y las combinaciones. Los casos de estudio que se desarrollan se basan en edificaciones altas peruanas existentes como el Hotel Westin Libertador y el Banco de la Nación. Para la configuración estructural se utilizó el sistema estructural de núcleo rígido debido a su gran versatilidad y funcionalidad. Después, se describen los métodos de análisis de estructuras altas y se procede con el análisis de la verificación de derivas y realizar una comparación de la cortante en la base mediante el análisis estático, análisis dinámico modal espectral y análisis lineal tiempo historia. Para el análisis tiempo historia se emplearon cinco registros sísmicos peruanos, mientras que para el diseño de las placas de concreto armado se usó el análisis modal espectral. Asimismo, se analizaron los valores de los ratios de la cortante basal. Finalmente, se propuso un valor de C/R para cada tipo de edificación.Acceso abierto
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Análisis sísmico del bloque A del hospital Luis Negreiros con y sin protección de disipadores de energía de fluido viscoso(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-30)En la actualidad, existen muchas estructuras de gran importancia y funcionalidad (hospitales, colegios, entre otros) que albergan un gran número de personas y de las que se espera que ante un evento sísmico severo se mantengan operativas, sin embargo, muchas de estas edificaciones esenciales han sido construidas con códigos sísmicos antiguos, los cuales podrían no tener los requerimientos actuales de resistencia y rigidez. Por lo que podrían fallar o tener un comportamiento deficiente ante sismos moderados y/o severos. Entonces, es así como la investigación aborda como caso de estudio uno de los bloques del Hospital Luis Negreiros, en el que se desarrolla un análisis sísmico y se propone su reforzamiento con dispositivos de protección sísmica, en especial disipadores de fluido viscoso, los cuales absorben la energía de entrada del sismo y aumentan el amortiguamiento de la estructura, lo que permite lograr un buen comportamiento durante la acción de sismos leves o moderados. La investigación consta de 6 capítulos, en el primer capítulo se explica los antecedentes de la investigación, hipótesis y objetivos, en el segundo capítulo se desarrolla el marco teórico de la investigación, una compilación del estado del arte relacionado a protección sísmica, el tercer capítulo explica el modelo matemático de los dispositivos así como las configuraciones existentes, en el cuarto capítulo se desarrolla la metodología de la investigación, en el quinto capítulo se analiza el caso de estudio y se plantea una propuesta de reforzamiento. En el sexto y sétimo capítulo se desarrollan las conclusiones y recomendaciones, respectivamente.Acceso abierto
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Análisis probabilístico de riesgo geotécnico en excavaciones profundas utilizando anclajes post-tensados en edificaciones de Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-30)La presente investigación tuvo como objetivo principal, determinar el riesgo geotécnico de excavaciones profundas utilizando anclajes post-tensados en edificaciones de Lima Metropolitana, aplicando métodos probabilísticos a partir de un abordaje estadístico simple, basado en la hipótesis fundamental de la distribución normal gaussiana de las variables envueltas.En primer lugar, se utilizó el parámetro fundamental de los anclajes post-tensados, la capacidad última de adherencia en la interacción suelo-lechada de cemento τult, (resistencia en la ruptura). Este parámetro se obtuvo de dieciséis (16) ensayos de arrancamiento a escala natural de anclajes post-tensados cimentados en el conglomerado de Lima Metropolitana, obtenidos de la tesis de maestría de Puelles (2011). En segundo lugar, se realizó un diseño de anclajes post-tensados de edificaciones en Lima Metropolitana de 3, 4 y 5 anillos de 10.50, 13.50 y 16.50 m de profundidad respectivamente. Para ello, se utilizó la metodología FHWA con el objetivo de obtener la capacidad de carga de diseño (TD) de anclajes post-tensados. Además, se ejecutó modelos y modelamientos en el software Slide v6.0 (método equilibrio límite), para realizar el análisis de estabilidad de los mismos. Para ello, se tuvo en cuenta las siguientes variables: los parámetros geotécnicos representativos de Lima Metropolitana, la profundidad de estudio (10.50 a 16.50 m.) y la sobrecarga de edificaciones colindantes. Por último, con los parámetros obtenidos (τult y TD) se definió las curvas estadísticas de distribución de solicitación y resistencia. Luego, se aplicó los métodos probabilísticos e interpretación respectiva, determinado así el riesgo geotécnico para cada caso de estudio.Acceso abierto
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Optimización hidráulica de la planta de tratamiento de aguas residuales aprovechando la pendiente pronunciada del terreno en Vítor – Arequipa – Arequipa(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-07-21)Hoy en día, la problemática ambiental en el Perú es la contaminación del agua, debido al vertimiento de aguas residuales domesticas de las poblaciones que no tienen un sistema de tratamiento adecuado que presentan un tratamiento deficiente. Mediante la presente investigación se demuestra los procesos de depuración a través de la aireación en el flujo del conducto, esto debido a las pendientes pronunciadas en la red de alcantarillado y sistemas de conducción. Para esto se realizó el diseño de la PTAR convencional en base a la Norma OS-090 para luego realizar los cálculos de aireación basados en la teoría de Naudascher y proceder a realizar el diseño de la PTAR Optimizada. Los resultados obtenidos teóricamente fueron validados a través de pruebas de laboratorio realizado en campo. Al finalizar la investigación se concluye y recomienda lo siguiente: La Norma OS-090 no considera la remoción de contaminantes en la red de alcantarillado y sistemas de conducción. En el proceso de diseño generalmente no se considera condiciones geográficas particulares, como la fuerte pendiente que representa una gran ventaja en zonas rurales. Luego de realizar los cálculos de la aireación en la fuerte pendiente basados en los conocimientos de la Hidráulica y validarlos a través de un muestreo de campo, se logra comprobar la hipótesis inicial, las pendientes pronunciadas del terreno nos permiten optimizar la PTAR a través de la remoción del DBO y SST en las redes de alcantarillado y sistemas de conducción, por ende, se logra reducir costos en la etapa de construcción, operación, mantenimiento, aumentar la eficiencia del proceso y generar el menor impacto ambiental. Se recomienda poder realizar más pruebas de laboratorio para la obtención de mayor cantidad de datos que aumenten el rango de precisión de la remoción del DBO para cada pendiente. Para futuros diseños de PTAR en zonas rurales con pendiente pronunciada se recomienda considerar los cálculos de aireación en el proceso de diseño.Acceso abierto
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Estudio comparativo de las propiedades técnicas de tres mezclas de concreto empleando materiales reciclados como el POC y caucho en reemplazo parcial de la arena en la ciudad de Pucallpa(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020-02-28)Actualmente, el sector construcción es uno de los sectores más contaminantes a nivel mundial, es considerado uno de los máximos aportantes de emisiones de carbono. En esta industria se utilizan materiales como el cemento y acero, cuyos elementos son considerados como materiales con alta energía incorporada. La fabricación de estos materiales tiene un impacto considerable de CO2; el cemento por sí solo, representa el 5% de emisiones de CO2 a nivel mundial. También, la industria concretera es responsable de la extracción indiscriminada de recursos no renovables como el agua y agregados, arena y piedra, provenientes de las canteras, graveras, pedregales, etc. La presente tesis tiene como propósito los análisis comparativos de las propiedades técnicas de mezclas de concreto elaboradas con agregados reciclados y/o sub productos de las industrias como el Clinker de aceite de palma (POC) y caucho; con el fin de disminuir la extracción indiscriminada de agregados de las canteras que son utilizados por la industria concretera. Asimismo, reducir la cantidad de CO2 que es producido por la extracción de estos agregados ya que son altamente contaminantes para el medio ambiente. El trabajo de nuestra investigación se basa en realizar 156 probetas de ensayo con agregados reciclados en la mezcla de concreto dando diferentes beneficios estructurales como el incremento de la flexión, compresión y tracción. Se presenta como un proyecto factible que propone una alternativa eco amigable para contrarrestar el impacto ambiental negativo causado por la industria concretera mediante un estudio comparativo de tres mezclas de concreto empleando materiales reciclados como el POC y caucho en reemplazo parcial de la arena.Acceso abierto
