Ingeniería Civil (Lic.)
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/11
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Item Análisis numérico de un terraplén soportado por columnas de grava en suelos arcillosos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-09-11) Liñán Luna, Víctor Arturo; López Bendezú, Marko AntonioEn la historia de la ingeniería civil, en especial la geotécnica, las arcillas blandas representan una dificultad para los diferentes proyectos que se presentan. Esta dificultad yace en las propiedades mecánicas complejas a comparación de otros tipos de suelo como las arenas. Como solución, existen diversos tipos de mejoramientos de suelo, que consiste en el refuerzo del estrato o estratos a tratar con la finalidad de mejorar las propiedades geotécnicas. Uno de estos métodos es el de la intrusión de columnas de grava. Pese a ser un método muy difundido, no existe un consenso sobre la formulación y teoría del grado de mejora, en especial de suelos problemáticos como las arcillas blandas. En la presente tesis se utiliza el método de los elementos finitos para estudiar un escenario de un terraplén soportado en un suelo arcilloso. Para este método se usa el software comercial Abaqus®. Además, se utiliza el modelo constitutivo Cam Clay Modificado para simular el comportamiento del suelo arcilloso. Asimismo, se analiza el nivel de mejora respecto a un suelo sin refuerzo. Luego, se compara los valores obtenidos por el análisis de elementos finitos con los valores obtenidos mediante la solución analítica, como el presentado por Priebe, Castro y el presentado por el Ministerio de Fomento de España. También, se analiza la influencia de los parámetros geométricos y geotécnicos de la configuración de las columnas de grava.Item Calibración de un modelo numérico en elementos finitos de la iglesia de la Compañía de Jesús de la ciudad de Cusco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-14) Oré Espinoza, Alvaro Gustavo; Suárez Cabellos, Percy Enrique; Chácara Espinoza, César JavierEn el Perú, existe un gran número de edificaciones históricas que han sido afectadas principalmente por eventos sísmicos. Por ello, aparece la necesidad de conservar el patrimonio arquitectónico ya que estas construcciones representan un valor cultural y económico para el país. Para lograr preservarlas, se necesitan métodos adecuados de intervención estructural y no únicamente de restauración arquitectónica. En este sentido, el modelado numérico es un procedimiento indispensable para comprender la respuesta estructural y proponer una adecuada intervención a las construcciones, especialmente las históricas. Se debe considerar que la simulación de la respuesta de este tipo de construcciones es un proceso complejo que requiere de información esencial como la documentación histórica para conocer su sistema estructural y su proceso constructivo. Además de esta investigación, es necesario planificar una campaña experimental para la detección de las anomalías estructurales y ejecutar un levantamiento geométrico para conocer la geometría de los elementos estructurales, y elaborar una correcta modelación. Además, en esta campaña, es importante realizar ensayos no destructivos para determinar las propiedades de los materiales y asignarlas al modelo. También, mediante estos ensayos se identifican los parámetros dinámicos (frecuencias, formas modales y coeficientes de amortiguamiento) de las construcciones los cuales ajustan la respuesta estructural del modelo numérico. Esta investigación presenta como finalidad calibrar un modelo basado en el método de elementos finitos de la iglesia de la Compañía de Jesús, un monumento histórico de mampostería de piedra ubicado en la ciudad de Cusco, a partir de los resultados obtenidos en una campaña experimental. La investigación está dividida en cuatro etapas: La primera es la recopilación histórica de información referente al sistema constructivo e intervenciones a través del tiempo en la iglesia. La segunda muestra los resultados de la campaña experimental para el levantamiento geométrico de la iglesia, la detección de anomalías y la obtención de sus parámetros dinámicos. La tercera es la creación de un modelo numérico en elementos finitos a partir del levantamiento geométrico con el escáner laser terrestre y la fotogrametría aérea. El último paso consiste en un proceso de calibración mediante un análisis de sensibilidad y un procedimiento de optimización para mejorar la confiabilidad de los resultados del modelo. Los resultados finales indicaron que el modelo numérico representa aceptablemente la respuesta de la iglesia obtenida mediante ensayos no destructivos.Item Análisis comparativo de la capacidad de carga para un suelo granular empleando métodos analíticos y computacionales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-08-10) Casusol Vargas, Roel Fernando; Zegarra Pellanne, Jorge Victor JoséEl problema geotécnico referido al cálculo de la capacidad de carga en una zapata infinitamente larga se puede enfocar desde diversos puntos de vista en cuanto al método de solución a utilizar. Existen diversos métodos con los cuales se puede llegar a una estimación, sin embargo, cada una de estos posee diversas consideraciones, tanto en la satisfacción de las condiciones de equilibrio como en la compatibilidad del sistema. En este proyecto se analiza comparativamente la relación entre los valores de capacidad de carga para un suelo granular (GP) particular, mediante el método de los elementos finitos (FEM por sus siglas en inglés) y métodos analíticos, considerando variaciones tales como la profundidad de cimentación, la dimensión de la zapata o el modelo constitutivo del suelo (solo para el caso de elementos finitos). Se modeló el problema geotécnico empleando el programa PLAXIS para doce (12) zapatas diferentes. Asimismo, se estimó la diferencia entre la capacidad de carga considerando las diferentes formulaciones tanto de autores pioneros en el tema como Prandtl (1920) y Terzaghi (1948), además de autores posteriores como Meyerhof (1963), Hansen (1970), Vesić (1975) y Chen (1972). Finalmente, se definieron las principales diferencias entre los métodos empleados, las cuales refieren a la definición de estados de falla, la regla de flujo asociada (determinada por el parámetro de dilatancia) y el estado tensorial del problema. Asimismo, se precisaron tendencias en cuanto a la coincidencia entre los métodos analíticos con FEM, teniendo en cuenta las diversas variables mencionadas anteriormente.Item Análisis dinámico de estabilidad por elementos finitos de los taludes de la Costa Verde en el distrito de Miraflores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-12-01) Urrutia Varese, PabloDebido a la alta actividad sísmica de la costa peruana, a la magnitud de los eventos sísmicos que se presentan y especialmente a las nuevas herramientas disponibles, los análisis dinámicos vienen cobrando mayor importancia en los diseños y análisis de estructuras en general. La presente tesis evalúa dinámicamente la estabilidad de los taludes de la Costa Verde en el distrito de Miraflores por el método de elementos finitos, al modelar secciones críticas de estos taludes en el programa GeoStudio 2004 (mediante sus aplicaciones QUAKE/W y SLOPE/W) y someterlos a la acción de cuatro sismos. Los sismos seleccionados, los mayores eventos de los años 1966, 1970, 1974 y 2006 cerca al lugar de análisis, fueron ingresados a GeoStudio 2004 en forma de registros de aceleraciones y tras ser aplicados al modelo numérico creado, fueron utilizados para determinar las resistencias post-sísmicas y las deformaciones permanentes en las secciones evaluadas. Estos resultados permitieron obtener un entendimiento general del comportamiento de los taludes durante y después del sismo, así como observar el efecto del mismo en la estabilidad de las estructuras analizadas. Como complemento a esta tesis se realizó un manual sobre el análisis dinámico de estabilidad de taludes por elementos finitos con GeoStudio 2004 (incluido en los anexos).Item Factores de corrección de la resistencia en compresión de prismas de albañilería por efectos de esbeltez(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Bonilla Mancilla, Dante EddoEl material más usado en la construcción de viviendas en el Perú es la albañilería y una de sus propiedades estructurales más importante es la resistencia a compresión. Para conocer la resistencia a compresión de la albañilería se construyen prismas o pilas, asentando unidades de albañilería una sobre otra con mortero, para después someterlas a ensayos de compresión axial.Item Efectos del peralte de las columnas en el comportamiento sísmico de los muros de albañilería confinada(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Bernardo Acuña, Jorge Daniel; Peña de la Cuba, Mario Fernando; San Bartolomé Ramos, Ángel FranciscoLa finalidad de esta experiencia consiste en estudiar y efectuar comparaciones sobre el comportamiento sísmico estructural de dos muros de albañilería confinada, uno con peralte de columna de confinamiento de 20 cm (cubriendo el 17 de la longitud del muro) y el otro de 40 cm (cubriendo el 33 de la longitud del muro). Ambos muros presentarán conexión a ras con chicotes cada dos hiladas. Se busca además estudiar y establecer una comparación de los efectos que se producen en las interfases columnaalbañilería de cada uno de los muros. Los dos muros serán sometidos a ensayos de carga lateral cíclica con desplazamiento controlado. Además se procederá a realizar un análisis teórico mediante elementos finitos sobre el comportamiento de los dos muros de albañilería confinada. Para este estudio se optará por recurrir a valores tradicionales de las propiedades físicas y mecánicas de la albañilería confinada.