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Guía para la optimización del proceso de obtención de puntos LEED para edificaciones multifamiliares de Lima Top y Lima Moderna a través de la evaluación del ciclo de vida de estructuras y cerramientos mediante la integración BIM-LCA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-02)La construcción de las industrias más importantes en la economía global y la que mayor impacto ambiental genera (40 %). A través de las últimas décadas, el cambio climático se incrementó de forma apresurada. Por ello, la revolución digital y tecnológica desarrolló nuevas metodologías como el Modelo de Información de la Construcción (BIM) y el Análisis del Ciclo de Vida (LCA), así como certificaciones ambientales como LEED, que surgen como una solución clave para enfrentar el cambio climático. De este modo, la investigación pretende optimizar el proceso de obtención de puntos LEED para edificaciones multifamiliares de Lima Top y Lima Moderna a través de la evaluación del ciclo de vida de las estructuras y cerramientos a través de la integración BIM-LCA por medio de una guía. Para esto, se utilizó una edificación multifamiliar para simular el proceso de integrar el modelo BIM con la evaluación de impactos ambientales a través de un software LCA. Adicionalmente, se encuestó a potenciales clientes inmobiliarios y profesionales que trabajan en el diseño de proyectos multifamiliares para conocer el estado actual de la construcción sostenible. Finalmente, se validó la guía desarrollada con un grupo de expertos en el sector, a modo de que pueda ser implementada en futuros proyectos inmobiliarios.Acceso abierto
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Guía de implementación basado en metodología BIM como propuesta de mejora en la gestión de la información en el área de calidad de la etapa de estructuras y acabados para proyectos de viviendas multifamiliares, ejecutado por empresas constructoras medianas de Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-02)En el ámbito de la construcción de viviendas multifamiliares en Lima Metropolitana, muchas empresas constructoras medianas continúan utilizando informes de control de calidad en formato físico durante distintas fases de sus proyectos, lo que conlleva problemas de pérdida de datos, incompatibilidad de formatos y errores humanos. Esta práctica genera ambigüedades al compartir información y dificulta la integridad de los proyectos. Esta tesis se enfoca en proponer una solución a este desafío mediante la implementación de la metodología BIM (Building Information Modeling, por sus siglas en inglés). Se presenta una Guía de Implementación basada en BIM para mejorar la gestión de la información en el área de calidad durante las etapas de estructuras y acabados en proyectos de viviendas multifamiliares. La propuesta tiene como objetivo principal optimizar la generación de informes de control de calidad, específicamente en el contexto de la vivienda multifamiliar, mediante la aplicación de BIM y un entorno de datos común. Al adoptar esta metodología, se busca reducir significativamente el tiempo necesario para generar informes, lo que a su vez disminuye el tiempo de trabajo y minimiza el retrabajo. Esta mejora en la eficiencia no solo beneficia la gestión de la información, sino que también asegura la integridad y funcionalidad de las construcciones al proporcionar informes precisos sobre la calidad de las partidas. La implementación de esta propuesta tiene el potencial de transformar las prácticas de gestión de la información en empresas constructoras medianas, mejorando la calidad y eficiencia de los proyectos de viviendas multifamiliares en Lima Metropolitana.Acceso abierto
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Propuesta de concreto reciclado usando la tecnología de impresión 3D para reducir los residuos de construcción y demolición (RCD) en lima metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-02)La generación de residuos de construcción y demolición (RCD), es uno de los problemas que mayor contaminación genera en Lima metropolitana. El poco control que existe sobre estos residuos se ve reflejado en los vertederos que se generan en diversos puntos de los espacios públicos como vías, parques, orillas de ríos, etc. Por ello, reducir los RCD´s mediante la cultura de reciclaje en la construcción es una solución sostenible que puede generar muchos beneficios en este sector. Esto se puede realizar mediante el uso de agregados de concreto reciclado (ACR) en la producción de un nuevo concreto (concreto reciclado). Asimismo, este concreto se puede producir mediante un sistema de impresión 3D que es una técnica que se está fomentado su uso durante los últimos años, debido a que presenta muchos beneficios como el ahorro en el costo y tiempo de producción. Por lo que la presente investigación, busco encontrar un diseño óptimo para la producción un concreto reciclado mediante la impresión 3D. Para ello, se plantearon 6 diseños de mezcla de concreto con una tasa de reemplazo del agregado natural por ACR del 5%, 10%, 15%, 20%, 25% y 30%. Donde, se evaluaron el comportamiento reológico en función del esfuerzo de fluencia estática del concreto en estado fresco y la resistencia a la compresión del concreto en estado endurecido. Los resultados mostraron un aumento del esfuerzo de fluencia estática de los diseños conforme aumenta la tasa de reemplazo del agregado natural por ACR. Por otro lado, se encontró que la resistencia a la compresión disminuía conformé aumentaba la tasa de reemplazo. Además, se determinó que el diseño con una tasa de reemplazo del 20% del agregado natural por ACR como el óptimo para producir un concreto reciclado, basándonos en el cumplimiento de las características de imprimibilidad (bombeabilidad, extrusión y edificabilidad) que debe tener un concreto para que sea impreso exitosamente. Finalmente, se analizó que usando el concreto reciclado propuesto se puede lograr reducir un 13.5 % y 28.5% de los RCD´s que se generan en proyectos de construcción y demolición respectivamente, en Lima metropolitana.Acceso abierto
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Diseño y elaboración de adobe térmicamente eficiente con adición de plástico y sílice para la construcción de viviendas rurales que mitiguen las heladas en el distrito de Layo-Cusco(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-08-19)La presente investigación aborda la problemática de las temperaturas bajas en interiores de las viviendas en el Distrito de Layo, Provincia de Canas, Departamento de Cusco. Ante esto, proponemos la mejora de la unidad de adobe con adiciones de plástico picado y sílice obtenido del bagazo de la cebada con el propósito de mejorar sus características mecánicas, térmicas y físicas para que se llegue al confort térmico de los habitantes de estas viviendas. La dosificación de adobe al 2% de sílice y 7% de plástico picado fue la que mejor comportamiento mecánico, físico y térmico tuvo en los diversos ensayos. Posterior a esto, se realizó una simulación en el programa Ecotect Analysis by Autodesk, para estimar la variación de la temperatura de la vivienda empleando un adobe tradicional y el adobe adicionado. Obteniendo como resultado un incremento de hasta 9°C al interior de la vivienda. Se propone un guía de elaboración y construcción de adobe adicionado con plástico y sílice, que incluye los pasos necesarios para elaborar el adobe adicionado, así como indicaciones para construir una vivienda más segura, además de presentar buenas prácticas durante le proceso constructivo. Todo esto, de la forma más clara y resumida posible, para un fácil entendimiento del lector.Acceso abierto
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Diseño de una mezcla de concreto de f'c =300 kg/cm2 de baja permeabilidad con agregados de residuos de baldosas cerámicas para reducir el volumen de residuos pétreos de construcción, para uso en losas aligeradas ubicadas en techos de viviendas unifamiliares en Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-06)Este estudio se enfoca en realizar una mezcla de concreto f'c=300 kg/cm2 que cumpla con características de alta resistencia y durabilidad, mientras se emplea un porcentaje significativo de material reciclado. Se evaluaron cuatro mezclas, una mezcla patrón y tres mezclas con 20%, 60% y 100% de reemplazo de los agregados finos del concreto con agregados finos reciclados de baldosas cerámicas procedentes de construcciones para emplearlo en concreto estructural de las losas aligeradas colocadas en techos de viviendas unifamiliares en Lima Metropolitana. Se realizaron pruebas en estado fresco de asentamiento, temperatura y peso unitario; resistencia a la compresión a 7, 14 y 28 días, resistencia a la flexión a 7 y 28 días, y porcentaje de absorción, peso específico y porcentaje de vacíos a 28 días. Después de analizar los resultados, se encontró que la que utiliza un reemplazo del 60% de agregados finos de baldosas cerámicas recicladas es superior, con relación a su resistencia y durabilidad, con una resistencia a la compresión promedio de 368.30 kg/cm² a los 28 días, resistencia a flexión promedio de 60.70 kg/cm² a los 28 días; porcentaje de absorción de 3.2%, peso específico de 2.560 g/cm3 y porcentaje de vacíos de 7.6%. Por ello, destaca entre las demás con relación a la resistencia mecánica y a su baja permeabilidad. Estos hallazgos pueden ser útiles para el sector construcción, debido a que permiten reducir el impacto ambiental y al mismo tiempo obtener una mezcla de concreto de alta calidad y durabilidad en términos de baja permeabilidad.Acceso abierto
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Propuesta del uso de Nitrato de Litio como adición, para reducir la expansión de la reacción álcali sílice en el concreto elaborado con agregados reactivos en Arequipa(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-12-05)La reacción álcali sílice es la manifestación más común de la reacción álcali agregado, siendo la más preocupante por lo común de los agregados reactivos (Menéndez et al., 2021). Esta reacción erosiona el concreto por medio de esfuerzos en la estructura interna ocasionando red de grietas, exudaciones blanquecinas y erupciones, exponiendo al concreto a otros agentes erosivos del ambiente como; cloruros y sulfatos lo cual genera pérdidas en las propiedades mecánicas del concreto (Chávez, 2021). La presente investigación está enfocada en reducir y/o mitigar la reacción álcali sílice de los agregados reactivos existentes en Arequipa, Perú; mediante la aplicación de un aditivo químico de la empresa SIKA S.A llamado “Sika Control ASR”. Además, se analiza la efectividad de una adición de micro sílice llamada “Sika fume” compuesta principalmente de material suplementario de humo de sílice con la finalidad de compararla con el nitrato de litio. Los agregados utilizados pertenecen a la cantera denominada “La poderosa”, la cual es la principal fuente de agregado para la empresa concretera SUPERMIX S.A y para realizar el análisis de potencial reactivo se emplean los ensayos acelerados de barras de mortero (ASTM C1260 y ASTM C1567). Los resultados obtenidos muestran la efectividad en reducir la expansión con el uso de nitrato de litio y Sika fume, con tendencias a mejores resultados a mayores cantidades de aditivo. Además, se muestra el efecto de ambas adiciones en el concreto en estado fresco y endurecido.Acceso abierto
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Propuesta de una guía para la mejora de revisión de modelos BIM de Colegios, basado en Interoperabilidad y Open BIM en la Autoridad Nacional de Infraestructura(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-25)El presente trabajo de investigación tiene como finalidad desarrollar una propuesta para la revisión de modelos BIM de colegios por parte de los Especialistas BIM de la entidad pública, Autoridad Nacional de Infraestructura (ANIN), hacia el contratista encargado de diseñar los modelos BIM, en la etapa de Expediente Técnico, debido a la falta de interoperabilidad presente en el proceso actual de la revisión de modelos BIM. Esta investigación presenta el uso del software de visualización de formatos IFC, BIMCollab Zoom, para la revisión de los modelos BIM, en base a las normas que se aplican para el diseño de los modelos, en las especialidades de Arquitectura y Estructura. Por medio de juicio de expertos, los resultados obtenidos tras la implementación de la propuesta, es la mejora en el tiempo empleado por los Especialistas BIM en la revisión de los modelos y el tiempo que se emplea realizando la lista de incidencias; mejora en el nivel de precisión con la que se revisan las normas y elementos del modelo; y el nivel de usabilidad de la propuesta, se toma en cuenta la facilidad de uso del software, la continuidad del proceso de revisión, la semi automatización del proceso y formatos interoperables que faciliten la fluidez del trabajo. Se concluye, principalmente, que el software empleado permite semi automatizar el proceso de revisión de modelos BIM de colegios enfocado en esta investigación; esto debido a las características del software BIMCollab Zoom, ya que las reglas pueden ser semi automatizadas con la herramienta Smart View del software, lo que hace que el tiempo de evaluación se reduzca; por ende, reduciendo el tiempo del proceso de revisión.Acceso abierto
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Guía de gestión bajo los lineamientos del PMI como propuesta para reducir las interrupciones del flujo de trabajo por falta de material en PYMES constructoras(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-28)El tema de investigación se encuentra enfocado al impacto negativo, en cuanto al tiempo y costo, que tiene como consecuencia la interrupción en el flujo de trabajo en las pequeñas y medianas empresas constructoras. Dichas interrupciones, que suelen ser repetitivas, se encuentran delimitadas principalmente a una causa en específico: la falta de materiales de construcción durante la ejecución del proyecto. El problema mencionado ha pasado desapercibido e incluso se ha normalizado con el transcurrir del tiempo en el sector construcción. Por ende, se ha vuelto una constante en la mayoría de los proyectos a cargo de PYMES, lo que genera efectos desfavorables como una menor productividad, un incremento de tiempos muertos, retrasos en el cronograma debido a la postergación de actividades, sobrecostos en múltiples partidas, incremento en los gastos generales del proyecto, en entre otros. Por tal motivo, se propone una guía de gestión de adquisiciones bajo los lineamientos del PMI, la cual se centra en los factores internos de la empresa ya que estos pueden ser controlados directamente y no dependen en su mayoría de situaciones o agentes externos. Dicha guía es aplicable al proceso de planificación de adquisiciones y tiene la finalidad de eliminar/disminuir las interrupciones en el flujo de trabajo que son ocasionadas por la falta de material en obra. De tal manera, la propuesta tiene como objetivo principal mejorar la eficiencia de la gestión de adquisiciones de las PYMES para así, reducir retrasos y sobrecostos en los proyectos.Acceso abierto
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Implementación de Dynamo y PowerBI para automatizar la obtención de metrados y reportes en expedientes técnicos de colegios públicos ejecutados por el Programa Nacional de Infraestructura Educativa (PRONIED)(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-12-05)La presente investigación tiene como objetivo maximizar el aprovechamiento de las herramientas BIM en proyectos educativos. Aunque el uso de BIM es común en la fase de diseño, a menudo se limita a un enfoque comercial, sin explotar completamente su potencial para mejorar procesos, interpretar datos y tomar decisiones en etapas posteriores. El estudio busca responder cómo la combinación de Dynamo y el análisis de datos con PowerBI puede aumentar la precisión y eficiencia en la realización e interpretación de metrados. Es por eso que la propuesta incluye el uso de programación gráfica con Dynamo para automatizar la extracción de metrados desde Revit, reduciendo tiempos de ejecución, y la creación de dashboards gráficos en Power BI que faciliten la toma de decisiones. Los resultados muestran que implementar la propuesta, hasta la puesta en marcha, toma 7.5 horas, lo que significa una mejora del 77% del tiempo respecto a la extracción de metrado convencional. Ademas, en edificaciones similares, con el codigo ya generado, se logró reducciones de tiempo superiores al 90%, lo que se puede entender como una optimización de recursos asignados a la actividad. Por otro lado, el 95% de los expertos encuestados para la validación de la propuesta encuentran los resultados obtenidos como confiables. Se concluye que la adopción de esta tecnología no solo agiliza los procesos, sino que también mejora la precisión en el análisis de metrados, impulsando nuevas oportunidades para la optimización de proyectos educativos bajo la metodología BIM.Acceso abierto
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Estimar el desempeño sísmico, por medio de curvas de fragilidad, de la clínica municipal de Santa Anita Lima, mediante el análisis dinámico incremental IDA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-25)El Perú, es un país altamente sísmico, puesto que está ubicado en el cinturón de fuego del Pacífico, existen antecedentes históricos de “sismos severos” que han ocasionado graves daños estructurales, que conllevaron a pérdida de vidas humanas y materiales. Debido a que en el país hay mucha informalidad en la construcción, y además los establecimientos de salud, presenta capacidad instalada inadecuada, lo que refleja la precariedad de los sistemas de Salud del estado peruano. Por tal motivo es de suma importancia que estos establecimientos tengan un buen comportamiento estructural y no estructural, ante un eventual sismo para salvaguardar vidas. En la presente investigación, se tomó al distrito de Santa Anita Lima Perú como la zona de estudio, mediante el principio de Pareto, se estableció que asegurando el buen comportamiento sísmico y estructural del 20% de establecimientos del estado en Santa Anita, que son: Hospital Hermilio Valdizan Santa Anita, Hospital Jorge Voto Bernales Corpancho Santa Anita y Clínica Municipal de Santa Anita, se asegurará que se podrá salvaguardar asistencia médica al 80% de la población en Santa Anita Lima, que está asegurada y no asegurada. En la presente investigación, se estimó el desempeño sísmico estructural y no estructural, por medio de curvas de fragilidad, de la clínica municipal de Santa Anita Lima Perú, mediante el análisis dinámico incremental (IDA)(IDA), sometiendo a la edificación a distintos niveles de intensidad. Los resultados cuantitativos indican que la estructura presenta mayor vulnerabilidad en la dirección Y−Y Y−Y en comparación con la dirección X−X X−X, con mayores probabilidades de daño. En la dirección Y−Y Y−Y, la estructura soporta una aceleración máxima del suelo (PGA) de hasta 0.6906 g 0. 6906g para un 50% 50% de probabilidad de prevención del colapso (CP) y hasta 0.5954 g 0.5954 g para un 50% 50% de probabilidad de control de daños (DC). Para los elementos no estructurales sensibles al desplazamiento y aceleración, soporta una aceleración máxima del suelo (PGA) de hasta 0.1674 g para un 50% 50% de probabilidad de control de daños (DC), y hasta 0.0668 g para un 50% 50% de probabilidad de control de daños (DC), respectivamente. Estos valores establecen umbrales clave para evaluar la capacidad de la clínica para resistir sismos severos y aplicar medidas de mitigación sísmica.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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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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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
