Ingeniería Civil (Lic.)
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Item Verificación estructural de un puente carretero con vigas postensadas de 114 m de luz bajo la sobrecarga HL-93(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-09) Bayona Dávila, Vanessa del Rosario; Zegarra Ciquero, Luis AntonioEsta tesis presenta los análisis realizados sobre la verificación estructural de un puente carretero con vigas postensadas de 114 m de luz. El objeto de estudio es el: “Puente Ñacará”, ubicado en la provincia de Morropón departamento de Piura; fue diseñado bajo la Norma AASHTO de 1987 con el tren de cargas C-30 de la Norma Francesa, sin considerar que luego de 20 años el puente recibiría una variabilidad de camiones que transitarían por él. El presente trabajo, se desarrolló con la finalidad de realizar una revisión analítica bajo las solicitaciones de la Norma AASHTO, con el tren de carga HL-93, el cual obedecen a una carga adicional distribuida, que obliga a realizar nuevamente una evaluación al puente para corroborar, que si bajo su diseño inicial, requiere o no un reforzamiento para continuar su funcionamiento.Item Diseño por desempeño sísmico de las estructuras de acero(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-03) Silva Paytán, Julio André; Zegarra Ciquero, Luis AntonioEl objetivo principal de la presente tesis es dar a conocer un método de diseño basado en el comportamiento plástico de las estructuras metálicas, cuando estas se encuentran sometidas a caras sísmicas; es decir, analizar la formación de rótulas plásticas o tipos de fallas en los elementos estructurales. Se detallarán todas las variables que intervienen en este método de diseño; así como también, se deducirán las ecuaciones mediante el uso de herramientas matemáticas o programas de cálculo estructural. De esta manera, se busca que el lector entienda como funciona esta metodología de diseño. Con la finalidad de entender el método expuesto, se realizará un ejemplo sencillo en donde se aplicarán todos los conceptos paso por paso, de manera que el lector sea capaz de aplicar la metodología en sus diseños o investigaciones Se analizarán y compararán los resultados obtenidos mediante el uso de programas de cómputo. Finalmente, se analizarán los resultados, para obtener la mayor cantidad de conclusiones y recomendaciones para investigaciones futuras que puedan complementar la presente Tesis.Item Los encofrados deslizantes en la construcción de silos de concreto armado en el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-01) Llave Frías, José Alberto; Zegarra Ciquero, Luis AntonioEn el presente trabajo se pretende hacer un resumen del sistema de los encofrados deslizantes en base a los procedimientos que se han venido aplicando en este tipo de obras en el Perú, de manera que sirva de guía para obras similares. Se va a desarrollar el tema en base a la aplicación de este sistema para la construcción de silos o reservorios verticales de concreto armado, sin embargo, las descripciones presentadas son, en gran medida, aplicables para la construcción de cualquier tipo de estructura vertical que aplique para construirse con el sistema deslizante. Se abarcará el tema empezando por una descripción general del modelo. Luego, se describirán todos los procedimientos previos al inicio del izaje, desde la planificación hasta el armado final del molde. Se hará una descripción de todos los procesos involucrados en el proceso de izaje desde el inicio del deslizamiento hasta finalizar el izaje. Se mencionarán las ventajas y desventajas del sistema de encofrados deslizantes frente al sistema de encofrados tradicionales. Por último, se tratarán los problemas con alto potencial de ocurrencia cuando se trabaja con el sistema deslizante, haciendo énfasis en los relacionados con movimientos no deseados de la plataforma. Finalmente, propondrán alternativas para mejorar los procesos de control, construcción y medición. Se darán las bases para desarrollar un procedimiento de control en obra que permita determinar si el concreto suministrado es apropiado para utilizarse con el sistema deslizante, se propondrá una alternativa para mejorar el sistema de entrega de concreto a la plataforma y otro para la mejora de medición de plomadas, ambas orientadas a la sistematización, ahorro de costes y tiempo en los procesos. También se evaluarán las distintas alternativas para el traslado del concreto y se discernirá la más óptima para el sistema deslizante. Cabe señalar que, por temas de tiempo, en la presente tesis no se pretende desarrollar todos los procesos que permitan la implementación final de estos sistemas. Simplemente se plantearán como potenciales mejoras o soluciones a determinados problemas, poniendo las bases para su posterior desarrollo e implementación.Item Estructuras de madera aplicadas al sector de la construcción en el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-05-07) Ordoñez García, Patricia Katherine; Lugo Chávez, Yessenia Katerine; Zegarra Ciquero, Luis AntonioTomando como antecedente el bajo consumo de la madera como material estructural para la construcción debido a la escasa información actual sobre las propiedades de la misma en nuestro país, la presente memoria investiga el comportamiento de un sistema estructural en base a la madera. Considerando que los bosques de nuestro país cubren una superficie de 73 millones de hectáreas, lo que representa el 57% de la superficie del territorio nacional y que el 30% del territorio nacional es apto para la extracción de madera, es posible decir que el Perú es un país potencialmente forestal. Bajo este escenario, resulta interesante evaluar a la madera como material estructural en un país como el Perú, donde se ha centralizado al hormigón y el adobe como materiales exclusivos para la construcción. En una primera etapa de la presente investigación, se realizó ensayos mecánicos de flexión, resistencia a la compresión paralela y perpendicular a la fibra y resistencia al corte paralelo a la fibra aplicados a especímenes de madera (especie: Pino Radiata). Con estos resultados y evaluando el proceso de agrupamiento de la madera en el Perú, se verificó la posibilidad de clasificar esta especie en la NORMA E.010 MADERA. Los resultados obtenidos de las propiedades mecánicas fueron comparados con las propiedades de especies nacionales con características similares. Esto con el fin de incentivar la promoción de nuevas especies diferentes a las actualmente comercializadas, lo que evitaría la extracción selectiva y la posible extinción de las más conocidas. En una segunda etapa, se evaluó el comportamiento sísmico, aplicando la señal sísmica de mayo 1970 a un prototipo en escala real de una vivienda de tres pisos de madera. Dicho prototipo se construyó en base a entramados de madera compuestos por bastidores de pino radiata y cerramientos de paneles de OSB (Oriented Strand Board), fijados bajo un esquema de clavado específico. En esta etapa se pudo comprobar la excelente capacidad del entramado de madera para resistir carga horizontal (corte) debido al sismo. Finalmente se modeló el sistema con ayuda del software SAP 2000 para comparar los resultados con los experimentales.Item Diseño de un puente con estructura de acero(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-10-02) Acevedo Laos, Víctor Manuel; Zegarra Ciquero, Luis AntonioSe desarrollará el diseño estructural de un puente metálico (tanto de la superestructura como de la subestructura) en la intersección de la avenida Javier Prado con las avenidas El Golf Los Incas y Las Palmeras. Actualmente, ésta es una intersección a nivel en la cual se encuentra el óvalo Monitor. La tesis propone generar un cruce a desnivel, de forma tal que la avenida Javier Prado se convierta en un By-Pass, por encima del cual se coloque el puente a diseñar, uniendo las avenidas Las Palmeras y El Golf Los Incas. Los alcances de la tesis comprenden, en primer lugar, las presentaciones geométricas de las vías de tránsito y del puente, presentadas en los planos de geometría G1, G2 y G3. En segundo lugar, se presentará el diseño estructural de la losa de concreto, las vigas de acero, los conectores de corte, las barandas metálicas peatonales, las barandas de concreto vehiculares, los diafragmas metálicos, los apoyos elastoméricos, los estribos, la losa de aproximación, y el muro de contención de altura variable a lo largo del paso a desnivel. Se contempla además el diseño de todas las conexiones empernadas y soldadas necesarias. Todos los diseños serán presentados en los planos de estructuras. Se asumirán las condiciones topográficas y geotécnicas correspondientes a la zona de ubicación del puente. Para el diseño se utilizará la sobrecarga HL-93, y todas las especificaciones indicadas en la Norma AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (Sexta edición) y el Manual de Diseño de Puentes elaborado por el MTC, además de la bibliografía adicional indicada.Item Elección y diseño de alternativa de puente sobre el río Chilloroya (Cusco) para acceso a planta de procesos del proyecto Constancia(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-09-05) Vargas Márquez, Enrique Arturo; Zegarra Ciquero, Luis AntonioLa presente tesis alcanza una alternativa de cruce vehicular para atravesar el río Chilloroya, en el departamento de Cusco, que sustituya al puente existente. Se desarrolla el problema, se plantean cuatro alternativas, se las compara usando una metodología de toma de decisiones y se elige una de ellas. Finalmente, la opción elegida se diseña estructuralmente y se presentan las conclusiones del caso. En primer lugar está el capítulo introductorio, que presenta de manera resumida y cualitativa el tema de la tesis y las motivaciones del caso. Finaliza esta sección una breve descripción de los antecedentes históricos de puentes en el Perú, en especial en la zona del proyecto. En segundo lugar, se desarrolla el problema planteado por el escarpado acceso al proyecto, los restos arqueológicos, los bofedales y las comunidades cercanas. Complementa esto una descripción de cómo el puente actual se definió por los stakeholders del proyecto como la solución al problema, justificando su decisión por ser la construcción del puente parte de la ruta crítica. Es aquí donde se plantea los objetivos y alcances de la tesis. En tercer lugar, y habiendo descrito las características más relevantes del puente existente y del sitio en donde se encuentra, se propone cuatro tipos de estructuras. Se discute cada tipo y se predimensionan. A continuación se definen características comunes de los materiales estructurales a utilizar, además de las cargas vivas de servicio y diseño especiales necesarias. Para cada una de las alternativas propuestas se estiman costos y tiempos de construcción. En cuarto lugar, se estima dos tipos de impacto ambiental y la necesidad de mantenimiento para cada alternativa. Luego se presentan cuadros comparativos de las alternativas para cada uno de los cuatro criterios de comparación ya definidos, y un cuadro resumen final. En quinto lugar, se presenta el método de toma de decisiones multi-criterio AHP y su procedimiento, y se argumenta su uso como ayuda para la selección de la mejor alternativa. Una vez justificado su uso, se presenta los resultados de la aplicación del método al problema planteado por la tesis y se define la mejor alternativa. En sexto lugar, se presenta y discute las normas y los métodos más utilizados en diversas partes del mundo para el diseño de estructuras como la alternativa escogida, y se elige la más apropiada para las condiciones del proyecto. Naturalmente, se procede a presentar el proceso de diseño estructural completo utilizando el método elegido, y se finaliza presentando las conclusiones, lecciones aprendidas, comentarios y reflexiones de diversa índole que surgieron durante la realización de la tesis.Item Diseño de un puente con vigas prefabricadas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-22) Fonseca Briceño, Richard Mijael; Linares Sánchez, Óscar Enrique; Zegarra Ciquero, Luis AntonioSe ha elaborado el diseño estructural de un puente con vigas prefabricadas para un paso a doble nivel en una zona de la panamericana sur. Este puente, está dimensionado para permitir el trazo de una carretera de doble vía, ida y vuelta, para los vehículos HL-93 como máximo (ancho de vía =3.60m). La zona del proyecto es en San Bartolo - Lurín – Lima, donde el terreno de cimentación es arena limosa mal gradada (SM, SP - SM) con una presión de 3.00 kg/cm^2 a 2.30 m del nivel actual del terreno, con agresividad media del suelo a la cimentación. El tablero del puente, una losa de concreto armado de 0.20 m de espesor, tendrá una longitud de 30 metros y un ancho de 18.05 metros, el cual estará soportado por 7 vigas prefabricadas de 30 metros de longitud, distribuidas uniformemente en todo el ancho del tablero Sobre esta losa, se ubicará toda la infraestructura vial indicada en el Manual de Diseño de Puentes; barreras lateral de concreto armado, barrera central de concreto armado y veredas de concreto armado. Se eligió un pavimento flexible para formar la carretera, por lo que tendremos una capa de asfalto de 5cm. La subestructura elegida son estribos de concreto armado sin aleros, para soportar la carga de la superestructura del puente y de la presión del terreno, que en este caso, se encuentra solo transversal al eje del estribo por lo que no hay necesidad de la construcción de aleros para aguantar terreno lateral El Manual de Diseño de Puentes es la guía de trabajo utilizada para la elaboración de este trabajo, en el cual se realizó un análisis estático de la estructura, donde no se realizó un análisis sísmico por tratarse de un puente simplemente apoyado.