Ciencias con mención en Ingeniería Civil
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/13336
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Item Interacción suelo-estructura en un edificio con sótanos: consideraciones para el análisis sísmico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-10-31) Puente Quisca, Diego Leonardo; Vilcamich Muñoz, Edgar Alexander; Castro Solorzano, Jhoan Dante; Andrade Ceferino, Julinho Moner; Cuadros Urbano, Ladi Diana; Ucañan Diaz, RobinsonEn una edificación con sótanos, el análisis sísmico y diseño tradicional tiende a considerar a la estructura como un sistema empotrado en la base, para posteriormente diseñar la subestructura de sótanos de manera independiente. Sin embargo, el análisis de la interacción entre suelo y estructura es más complejo, por lo que no puede generalizarse un solo procedimiento como método para estimar el comportamiento de la estructura ante un sismo. En la mayoría de los casos, si bien analizar la estructura como empotrada en la base no ha presentado complicaciones y se aplica según las normas de diseño, existe un conjunto de parámetros que hacen necesaria la consideración de la interacción suelo-estructura en el análisis. El presente trabajo de investigación expone aquellos factores que hacen fundamental que se consideren los sótanos como parte integral de la estructura dentro del análisis sísmico. Este conjunto de factores debe ser tomado en cuenta como indicador de que el método tradicional de diseño no sea el adecuado para reflejar el comportamiento real de la estructura. De este modo, el diseño y análisis comienza considerando un solo sistema suelo-sótanosestructura, para lo cual se han desarrollado modelos matemáticos y computacionales que estiman las respuestas de la estructura ante sismos. Se deben definir las relaciones implicadas en el análisis sísmico para identificar los parámetros críticos; es así que, como parámetro fundamental, el tipo de suelo determinará la necesidad de considerar la interacción sueloestructura o empotramiento en la base. Es importante reconocer que la norma peruana continúa con el modelo tradicional de diseño y análisis, sin considerar la interacción suelo-estructura; debido a ello, los profesionales en la materia se apoyan de normativa extranjera para edificaciones que requieran de especial cuidado y precisión. Teniendo conocimiento de los parámetros a considerar antes de optar por el método tradicional de diseño, se podrá tener una mejor noción del comportamiento esperado de la estructura ante un sismo.Item Gestión energética mediante la aplicación de la domótica en instalaciones eléctricas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-11-11) Córdova Acuña, Yuliana Patricia; Gutiérrez Meneses, Diana Carolina; Mendoza Pary, Alexandra Briggy; Ayala Hernández, Johnny Marlon; Zorrilla García, Pedro André; Naveda Alva, Gregory Javier MiyeloEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal fomentar una buena gestión energética mediante la aplicación de la domótica en viviendas residenciales en el Perú, con la finalidad de crear ahorro energético, económico y evaluar la factibilidad de su costo de implementación. En primer lugar, para lograr los objetivos planteados, se expone el estado de la domótica en el Perú. Para ello, se presenta las principales empresas que dominan el mercado, así como sus productos y se revisa los antecedentes de la implementación de la domótica en el país. En segundo lugar, se presenta los campos de aplicación de la domótica que generan un ahorro energético. Por último, para evaluar los beneficios de su aplicación, se compara el consumo energético en viviendas convencionales y viviendas con automatización doméstica. A partir de la información presentada, se concluye que la implementación de la domótica reduce el gasto energético, lo cual significa una disminución de la huella de carbono, además de generar un ahorro económico. No obstante, es necesario que los usuarios se encuentren capacitados en el uso de esta tecnología para obtener dichos beneficios.Item El bambú como material alternativo en la construcción de viviendas sociales de un nivel(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-12) Asencio Roca, Joselyne Lucero; Lavarello Calderón, Milagros Karina; Llamacponcca Velarde, Elizabeth Cristina; Huisa Valdivia, Maikol Jhordan; Vílchez Trujillo, Marco Antonio; Hoyos Vértiz, Carlos RaúlEste documento es una investigación académica sobre el uso del bambú en el sector de la construcción, desde un punto de vista económico, y su respectiva rentabilidad como material en una vivienda social de 1 piso. La finalidad de esta investigación es informar sobre el bambú como material alternativo para la construcción de viviendas sociales con una reducción de costos y un menor impacto en el medio ambiente, en comparación con otros materiales convencionales. Además, de evidenciar los beneficios económicos para incitar aún más su industrialización y uso en la construcción, como material con mayor accesibilidad. Para ello, se recopiló información de diversas fuentes bibliográficas relacionadas a aspectos técnicos y económicos del uso del bambú en edificaciones; así como, de construcciones compuestas por materiales convencionales, tanto en el Perú como en el mundo. Posteriormente, para realizar el análisis comparativo de costos, se realizó el metrado de elementos y el cálculo de costo por metro cuadrado construido de modelos similares de viviendas de un nivel edificadas con albañilería confinada y bambú. Con los valores totales de presupuesto, índice de ahorro y ratios obtenidos, se determinó la rentabilidad constructiva y la sustentabilidad de la vivienda estudiada.Item Caracterización de arcillas expansivas y mitigación de riesgos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-04-06) Peralta Tingal, Sandra Paola; Cerrón Holgado, Kevin Leonardo; Cerrón Estévez, Nilger Luis; Carrasco Boza, Cesar Augusto; Quispe Arroyo, Kenyi Wilmar; Zamora Beyk, Juan PabloLa presencia de suelos arcillosos expansivos ocasiona problemas durante y después de una construcción, en el segundo caso se producen daños en la estructura que ocasionan grandes costos de reparación. Por ello, es importante conocer el comportamiento de este tipo de suelo a través de un análisis de sus características físicas, mecánicas y mineralógicas, además de métodos para reconocer la presencia y el potencial de expansión de la arcilla y así poder plantear la alternativa más adecuada para mitigar los riesgos asociados a este tipo de suelo. Para identificar la presencia de arcillas la norma E.050 de Suelos y Cimentaciones recomienda ensayos para identificar características físicas y mecánicas, otra forma de identificarlas es por medio de identificación mineralógica, además de métodos directos e indirectos. Todos los métodos se centran en determinar el potencial de hinchamiento de las arcillas expansivas que pueden ser bajo, medio, alto o muy alto. En base a este potencial se plantea si es mejor el reemplazo de suelo, el mejoramiento de suelo o simplemente evitar la construcción en dichas zonas por el peligro que representan. Además, al identificar los lugares en Perú con presencia de arcillas y revisar algunos casos y las soluciones empleadas ya sea a corto, mediano o largo plazo. Se concluyó que faltan estudios de suelos en diversos lugares del país, pero se sabe que las arcillas predominan principalmente en el norte. Y se sugiere buscar otras formas para mejorar el suelo con un menor costo e impacto ambiental, ya que el Manual de Carreteras (2014), para el caso de la subrasante, solo sugiere el uso de cal y cemento Portland.Item Gestión de subcontratistas en obras de edificación(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-28) Villanueva Anlas, Johan Alejandro; Blancas Alegre, Alonso Leonel; Rodríguez León, Williams Alexander; Orcada Reátegui, Franco Gerardo; Aguilar Bonifacio, Luis Antony; Calmet Arana Cisneros, Matías; Orihuela Astupinaro, Pablo FernandoLas elecciones que se realizan para la subcontratación de partidas en algunas obras de edificación no poseen un criterio detrás, el cual nos pueda indicar los motivos en específico de su subcontrata. La presente investigación tiene como finalidad el poder proponer un conjunto de criterios que pueda servir de guía para la elección de una subcontratación y aplicar estos en las partidas más subcontratadas en proyectos de edificaciones convencionales. Para poder obtener los criterios mencionados se realizará un análisis de las cuatro partidas más subcontratas, estos se obtendrán según información que se recopile de campo, en donde se realizará entrevistas a ingenieros residentes que cuenten con experiencias en obras donde se hayan realizado subcontratos. El primer paso que se realizará es un análisis de información de campo, la cual nos permita conocer cuáles son las partidas más subcontratadas. El segundo paso, es analizar la herramienta que se utilizará para la toma de decisiones en base a los criterios recopilados en las entrevistas que se realizará a los ingenieros residentes. Por último, se asignan los criterios decisionales para cada una de las cuatro partidas seleccionadas como las más subcontratadas en base a la información recolectada de campo.Item Análisis de factibilidad del uso del acero en sistemas estructurales de edificios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-20) Prada Conde, Grecia Chijei; Malca Valderrama, Orlando Javier; Lira Vargas, Gerardo Antonio; Olarte Bustinza, Jafet Fabricio; Díaz Cobeña, Marcelo Eduardo; Villagómez Molero, DiegoEl presente trabajo de investigación consiste en determinar las principales razones por las cuales, el acero debería ser una alternativa importante para el diseño y construcción de sistemas estructurales sismorresistentes de edificios en el Perú. En primera instancia, la investigación consistió en revisar el panorama actual de la construcción en el país, determinando las principales causas por las que se sigue masificando el uso del concreto armado para el diseño y construcción de sistemas estructurales de edificios, sin dar paso al uso de materiales con propiedades estructurales tan eficientes como el acero. Luego, se establecieron las principales ventajas de este material como elemento estructural sismorresistente; lo cual fue el punto de partida para el análisis de factibilidad del uso del acero en los sistemas estructurales de edificios. Asimismo, la presente investigación tuvo una metodología cualitativa, para lo cual se revisaron numerosas fuentes bibliográficas, extrayendo apartados que resulten importantes para el desarrollo de la investigación. En ese sentido, se abordó el trabajo de investigación con los siguientes puntos principales: - Revisión de Literatura. Se presenta de manera breve la historia del uso del acero como material de construcción, así como sus principales usos en la actual industria peruana, se resume de manera breve la normativa nacional e internacional para el diseño de sistemas estructurales de acero y se enumera las principales propiedades estructurales del acero. - Desarrollo de la investigación. Se presenta las principales consideraciones para el diseño de estructuras de acero, donde se mencionan las consideraciones para la estructuración, cargas, métodos y verificaciones de diseño; además, los principales sistemas estructurales planteados en la normativa. Por otro lado, se identifica y desarrolla las principales ventajas del uso del acero como material de miembros estructurales y se desarrolla un análisis de factibilidad para su uso en la construcción. La investigación desarrollada permitió obtener conclusiones y recomendaciones finales, que se detallan en el capítulo final del presente trabajo de investigación. Lo cual, pretende ser de utilidad para estudiantes y empresas del sector construcción, como una fuente inicial de información para detectar los principales problemas y soluciones ante el actual estado de estancamiento en el desarrollo de edificios de acero estructural en el país. De modo que, se brinde un impulso para el desarrollo, especialización y masificación del acero como material en sistemas estructurales sismorresistentes de edificios.Item Determinación de periodos del suelo a partir de registros acelerográficos en la ciudad de Cusco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-15) Alcántara Torres, Stephanie Nicolle; Rucoba Hernández, Lucia Elizabeth; Tayro Guerrero, Alex Renatto Mauricio; Llatance Oyarce, Neecker Arturo; Arias Rossell, Juan Sebastián; Ortiz Salas, Carmen EleanaEn la actualidad, el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID) cuenta con un estudio sobre vulnerabilidad y microzonificación en el Cusco elaborado a partir de registros de microtremores. Si bien es cierto, esto permitió la elaboración del mapa de vulnerabilidad de la ciudad, esta configuración del suelo resulta errática y heterogénea. Por ello, la presente investigación usará registros sísmicos de modo que nos permitan evaluar el comportamiento dinámico en tres zonas del Cusco utilizando la técnica del cociente espectral H/V. La técnica del coeficiente espectral o también conocido como el método HVSR se emplea para estimar de manera simple las características dinámicas del suelo y cuyo parámetro resultante es el periodo fundamental del lugar del sitio. Para dicho análisis, la información respecto a las estaciones en la ciudad del Cusco fue recopilada de la Red Acelerográfica UNI-CIP-SENCICO, donde se obtuvieron los reportes de distintos sismos captados por las estaciones. Posteriormente, esta data fue procesada a través del programa SEISMOPROCESSOR, el cual permitió obtener el espectro de amplitudes de Fourier de los sismos en sus tres componentes para, finalmente, conseguir el cociente espectral de los sismos y el periodo fundamental captado por las estaciones en los respectivos suelos.Item Geosintéticos: tipos, usos, medición y utilización de sus propiedades índice y de interacción con el suelo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-11) Aguilar Herrera, Joyce Lissette; Montenegro Rios, Naysha Verónica; Pauccar Navarrete, Dayana Elizabeth; Luna Torrejón, Ricardo Miguel; Todco Gutierrez, Edgard Jean Piere; Zavala Rosell, Guillermo JoséLos geosintéticos tienen un elevado número de aplicaciones en la ingeniería geotécnica y su uso se incrementó en los últimos años, esto puede ser explicado por el avance tecnológico de estos y la economía que ellos brindan. Por eso, el presente trabajo de investigación consiste en la descripción de los tipos de geosintéticos, las funciones que cumplen y el uso que se les puede dar en proyectos de ingeniería. Además, se explican algunas de propiedades índice y de interacción con el suelo más importantes en el diseño de los mismos, así como los ensayos necesarios para obtener dichos parámetros. Este trabajo resulta importante ya que menciona las características de cada tipo de geosintético, que son necesarias para el proceso de planificación, análisis y diseño de proyectos de ingeniería civil, geotecnia, entre otros. El objetivo principal de la presente investigación es explicar las funciones y propiedades de los geosintéticos aplicables en obras civiles. Para ello, se aplica una metodología de estudio de caso que consiste en la revisión de fuentes académicas confiables y documentos de empresas relacionadas al rubro de la ingeniería geotécnica. Finalmente, como se detalla en la sección de conclusiones, se menciona que los geosintéticos pueden ser aplicados según la función que se desea cumplir, y la elección del tipo de geosintético a usar depende del análisis según las propiedades, el tipo de proyecto, aspectos económicos, entre otros.Item Toma de decisiones por análisis de valor en los procesos de excavación de sótanos en una edificación urbana en la ciudad de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-10) Altamirano Garay, Alfredo Victor; Delgadillo Espinoza, Andres Alberto; Cornejo Palacios, Leonardo Manuel; Coila Mamani, Leonidas Martin; Diaz Mora, Marco Fabrizio; Hoyos Vértiz, Carlos RaúlEl presente trabajo de investigación se enfoca en el análisis de valor de los diferentes métodos de excavación con el fin de tener las pautas necesarias para saber cómo seleccionar la mejor alternativa. Para ello se emplea el método de ponderación lineal o Scoring de los múltiples criterios corno costos, productividad, seguridad, contaminación ambiental y contaminación sonora eligiendo entre un conjunto de alternativas la que cause la mayor satisfacción posible. También se incluye un análisis funcional que pennite valorar los criterios de comparación en función de las necesidades de los clientes durante la etapa de excavación de sótanos. Finalmente, se aplican todos los conceptos referentes a rendimientos y costos de maquinarias pesadas para excavaciones masivas. Para este estudio se analizará un edificio de 7 pisos, 5 sótanos y 1 cuarto de cisterna ubicado en el distrito de San Isidro, en la calle Chinchón 135. El proyecto contempla áreas para el uso en actividades culturales y cuenta con un área total de 966.42 metros cuadrados.Item Análisis de estabilidad de un talud crítico de la costa verde en el distrito de San Miguel(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-08) Lavado Mejía, Melani Betsabe; Alcántara León, Renato Fabrizio; Garagorri Linares, David Antonio; Lizárraga Callata, Walter Elías; Ramos Dedios, Juan Ángel; Ortiz Salas, Carmen EleanaEl presente trabajo se trata del análisis pseudoestático en un talud crítico de la Costa Verde ubicado en San Miguel cuyos resultados están acompañados de recomendaciones de metodologías de mejoramiento de la estabilidad. En ese sentido, en primer lugar, se ha hecho una revisión de los antecedentes históricos de la Costa Verde para tener una contextualización de su estado a través de los años, seguido a ello se han estudiado los principales tipos de falla y sucesos de desprendimiento de los últimos años. También, se ha estudiado diferentes estudios geotécnicos para poder sintetizar las diferentes caracterizaciones realizadas a la resistencia al corte de los materiales presente en los taludes. Finalmente, se han estudiado diferentes métodos de mejoramiento aplicados. En un segundo lugar, se ha definido un caso de estudio de talud crítico ubicado en el distrito de San Miguel, al cual se le ha determinado topografía y parámetros geotécnicos a partir de diferentes investigaciones. Con estos datos, el talud es analizado para obtener las superficies críticas de deslizamiento y sus factores de seguridad. Después de ello, con los resultados obtenido se han comentado sobre las propuestas de mejoramiento de sistema de banquetas y un sistema de mallas ancladas que pueden ser aplicables para aumentar la estabilidad en la sección. Finalmente, se presenta las principales conclusiones y recomendaciones del presente trabajo.