Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Item Propuesta de rediseño geométrico y semaforización adaptada a personas con movilidad reducida en la intersección de la avenida Honorio Delgado y avenida Eloy Espinoza, Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-17) Castro Sedano, Eduardo Luis; Campos De la Cruz, Fernando JoséEn Lima se construyen sistemas viales diseñados para vehículos con recursos limitados. Estos se deben diseñar con planificación sostenible considerando la accesibilidad y seguridad de los peatones, en especial los que tienen dificultad para desplazarse. Sin embargo, en muchas intersecciones viales se ponen en riesgo la seguridad de peatones con movilidad reducida, porque los vehículos invaden los cruceros peatonales. Esta situación se origina por falta de semáforos peatonales, tiempos de semáforos vehiculares desactualizados, estado deficiente de la superficie peatonal, la ocupación del espacio por parte de vendedores ambulantes, entre otros. Para cumplir con los requerimientos de seguridad vehicular y accesibilidad peatonal un buen diseño de una intersección vial debe tener compatibilidad entre dispositivos de control de tránsito, el diseño geométrico, el uso del suelo y el tránsito de los vehículos motorizados. En esta tesis se evalúa la intersección de la avenida Honorio Delgado y avenida Eloy Espinoza, en San Martín de Porres, donde abunda la inseguridad para las personas que cruzan estas vías y se generan esperas innecesarias de los peatones. El presente trabajo busca mejorar las condiciones de accesibilidad y desplazamiento de personas con movilidad reducida, además de reducir las demoras vehiculares en la intersección. Con respecto a la metodología esta consiste en ciertos pasos. Como primer paso se realiza la delimitación del campo de estudio (se hizo una recolección de datos de campo). Un segundo paso consiste en la ejecución de pasos para construir el modelo, luego se realiza la calibración y validación del modelo del estado actual mediante una microsimulación. Como tercer paso se proponen mejoras a la intersección mediante el rediseño geométrico y la inserción de semáforos inteligentes. En el cuarto paso se realiza la comparación del escenario sin propuesta y el escenario propuesto. Finalmente, el último paso consiste en la evaluación de propuestas con el diseño final que incluye señalización. En la intersección se implementaron propuestas que obtuvieron las siguientes soluciones: Se logró disminuir el tiempo de espera de cruce peatonal en un 60% en el crucero Eloy Espinoza y en un 68% en el crucero Honorio Delgado con la implementación de semáforos peatonales inteligentes en sincronización con los semáforos vehiculares actualizados. También se redujeron los tiempos vehiculares en al menos 10% con propuestas que aminoraron las demoras vehiculares con cambios en la geometría y en los ciclos semafóricos vehiculares de la intersección.Item Diseño en concreto armado de un edificio multifamiliar de 10 niveles ubicado en el distrito de Magdalena del Mar(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-17) Ayala Pichilingue, Daniel Alexander; Espino Olivares, Marco Alexander; Mejía Trejo, Paulo IsraelLa intención de la presente tesis es realizar un análisis y diseño estructural para un edificación de concreto armado de 10 pisos, la cual se ubica en un condominio del distrito de Magdalena del Mar, ubicado en la ciudad de Lima. Puesto que los edificios del condominio cuentan con estacionamientos exteriores, este edificio no contará con sótanos. Para este edificio se utilizarán placas como sistema estructural; para el diseño se considerará una resistencia a la compresión del concreto de 210 kg/cm2 según corresponda, un esfuerzo de fluencia del acero de 4200 kg/cm2. Para los elementos estructurales de este edificio se realizará el respectivo análisis estructural y diseño de concreto armado de estos. Por último, para el suelo se considerará una capacidad portante de 4 kg/cm2 con una profundidad de fundación a 1.5m por debajo del nivel del suelo, por lo que se diseñarán cimentaciones superficiales.Item Análisis paramétrico del método de predicción analítico de derrame en taludes locales de los depósitos de desmonte de mina(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-17) Escalante Pillaca, George Henry; Villalta Neira, Geinfranco RhunanEl objetivo del presente estudio es realizar un análisis paramétrico del método de predicción analítico de derrame en taludes locales de los depósitos de desmonte de mina, con la finalidad de determinar la importancia de cada uno de los parámetros involucrados en el cálculo y así identificar los parámetros clave en el modelamiento numérico de cálculo de derrame. Para efectuar el análisis paramétrico, se desarrollaron y evaluaron 176 análisis de derrame, en los que se usaron principalmente la metodología de equilibrio límite (SLIDE 2) para la obtención del tipo de falla y la metodología de elementos finitos (DAN-W) para el cálculo de la distancia horizontal de afección por el derrame. Además, los análisis consideraron alturas de banco de 30 m, 60 m, 90 m y 120 m, un talud de 1.33H:1V y un desmonte con resistencia regular a buena con fuente geológica de caliza e intrusivo (producción minera de cobre). A partir de las características y parámetros geotécnicos del tipo de desmonte, se determinó el tipo de reología del material, el cual fue del tipo flujo friccional. Además, el análisis paramétrico se realizó variando cada parámetro en dos pasos, en un rango entre + 20% y -20% del valor de referencia o base. Los resultados del análisis paramétrico indican que los parámetros más influyentes en los análisis de derrame es el ángulo de fricción dinámico, seguido del ángulo de fricción interno. Además, se identificó que los parámetros de peso unitario, número de bloques y factor de sección de confinamiento no son influyentes en el cálculo de derrame. Por otro lado, el factor de sección de confinamiento es un parámetro que se vuelve más influyente a medida que la altura del talud del banco se va incrementando.Item Propuesta de implementación de un sistema de gestión de la seguridad vial basada en la Norma ISO 39001 para una empresa de transportes, tramo Lima - Trujillo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-16) Yabar Morales, Julio César; Ríos Ramos, Franklin GeraldLa presente investigación tiene su justificación en el incremento de accidentes en las ciudades de estudio por lo que surge la necesidad de elaborar una propuesta de un diseño de un SGSV basado en la norma ISO 39001 para la Empresa de Transportes en el tramo Lima-Trujillo. El propósito de la presente recae en: Implementar un SGSV basado en la norma ISO 39001 para el aminoramiento de muertes y lesiones graves por accidentes de tránsito en la Empresa de Transportes objeto de estudio para el tramo Lima-Trujillo. Esta investigación se sustenta en la norma ISO 39001, desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), la cual define las condiciones para implementar un Sistema de Gestión de Seguridad Vial (SGSV). El tipo de estudio es descriptivo; en esa línea, se usaron como instrumentos y herramientas la ficha de la norma ISO 39001, entrevistas, análisis FODA, diagramas de flujo, rutagramas, y la matriz RACI. Se obtuvo como resultados que la estructura organizacional y los roles gerenciales facilitan la implementación del SGSV conforme a la norma ISO 39001. Las actividades clave incluyen asignar responsables del sistema, establecer registros de documentos y procesos de investigación de accidentes, y desarrollar auditorías internas. Los esfuerzos se centran en los capítulos de “Planificación”, “Evaluación del Desempeño” y “Mejora Continua” de la norma. El plan de diseño del sistema aborda infracciones detectadas y requisitos de gestión de seguridad vial. La evaluación económica mostró una relación Costo/Beneficio favorable, destacando la planificación de rutas como la más efectiva. Socialmente, se espera una reducción significativa de siniestros y muertes en escenarios optimistas: con una reducción del 20%, Lima evitaría 202 siniestros y 25 muertes, y Trujillo, 74 siniestros y 11 muertes; con una reducción del 40%, Lima evitaría 404 siniestros y 50 muertes, y Trujillo, 148 siniestros y 22 muertes.Item Diseño estructural de un edificio multifamiliar de concreto armado de siete pisos en Pueblo Libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Sánchez Carrasco, Ivanna Franccesca; Dávila Andía, Breyton Luis; Sosa Cárdenas, Carlos AlbertoEn la presente tesis se describe el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de 7 pisos sin sótanos ubicado en el distrito de Pueblo Libre. El edificio forma parte de un condominio, y cuenta con estacionamientos alrededor del edificio. La edificación consiste en un primer piso distinto y de seis pisos típicos. El primer piso y el piso típico tienen un área techada de 565 y 575 m2 respectivamente. El edificio cuenta con 28 departamentos en total, 4 departamentos por piso; una escalera de emergencia; un ascensor, un hall de recepción, un baño de servicios y una azotea con áreas verdes. Asimismo, el sistema de abastecimiento de agua en el edificio consiste en un sistema hidroneumático. La arquitectura del edificio se plantea simétrica y simple. El sistema estructural sismorresistente del edificio se asume dual. La estructuración y el predimensionamiento del edificio se realiza en base a las recomendaciones del libro de ‘’Estructuración y Diseño de Edificaciones de Concreto Armado’’ del ingeniero Antonio Blanco Blasco. Además, se realizan los metrados y el análisis por cargas de gravedad de las placas y columnas para verificar que se cumpla las dimensiones que se tomaron para la estructura. Con la información obtenida de la estructuración y predimensionamiento, se realiza el análisis estático y dinámico de la estructura en el software ETABS®. Este análisis toma en cuenta los conceptos de la norma de diseño sismorresistente E.030 y la norma de cargas E.020. Asimismo, los elementos estructurales de concreto armado se diseñan mediante el método de diseño por resistencia según los conceptos de la norma de concreto armado E.060. Finalmente, este análisis considera los conceptos de la norma de suelos y cimentaciones E.050 para cumplir con los factores de seguridad mínimos en el diseño sísmico de la estructura.Item Diseño estructural en concreto armado de una edificación multifamiliar de 7 pisos en el distrito de los Olivos, Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Martinez Flores, Vladimir Ilich; Rubiños Montenegro, Alvaro CésarLa presente tesis tiene como objetivo principal el dimensionamiento y diseño de los elementos estructurales de un edificio en el distrito de Los Olivos. La distribución de espacios dispone la planta base como un area comercial y el resto de pisos como departamentos. Este objetivo estará alineado con las especificaciones brindadas en las normas del Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E.). La estructuración fue realizada tomando en consideración la sugerencia del Ing. Antonio Blanco en su libro Estructuración y diseño de edificaciones. Para este proyecto de 1535 m2 se opto por emplear un sistema tradicional de losas aligeradas para el sistema de techado. Asimismo, la estructuración del proyecto está conformada por tres sectores, dos torres de departamentos y una torre independiente que esta constituida por la escalera y ascensor. Las vigas peraltadas empleadas son de 30x50 cm2, tres secciones de columnas cuyas secciones son T, L y rectangulares, muros estructurales de 20 cm de espesor y zapatas de 60 cm de espesor. El estudio de mecánica de suelos del proyecto indica una capacidad portante del suelo de 3.5 kg/m2 y un tipo de suelo sin presencia de napa freática. Con el esquema de la estructura, las cargas actuantes fueron definidas acorde a lo estipulado en la norma E.020 Cargas para los fines pertinentes. De esta manera, la sobrecarga que se empleara corresponderá a viviendas, debido a que solamente la planta base sera utilizada como área comercial. La carga distribuida viva en los entrepisos es de 200 kg/m2 y 100 kg/m2 de en la azotea El análisis sísmico sera realizado mediante un análisis estático y un análisis dinámico modal espectral acorde a la norma E.030 Diseño Sismorresistente. Los resultados del análisis sísmico serán las cargas de sismo actuantes sobre cada entrepiso y así iniciar con el diseño estructural. El programa ETABS sera utilizado como herramienta de análisis. Finalmente, Los diseños estructurales serán desarrollados utilizando el diseño de resistencia y capacidad. Esta metodología esta definida en la norma E.060 Concreto Armado. Los métodos de análisis de los elementos diseñados serán guiados por los apuntes de los cursos de concreto armado 1, concreto armado 2 e ingeniería sismorresistente.Item Diseño de un intercambio vial de 4 tramos con elementos postensados como alternativa para el estudio de factibilidad del proyecto “Mejoramiento a nivel de autopista y/o par vial sector 3: Arequipa – Yura”(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Pérez Fonseca, Alexander Víctor; Rabanal Lobato, Jean Paul Junior; Morán Yánez, Luis MiguelLa presente tesis desarrolla el análisis y diseño estructural de la superestructura y la subestructura del intercambio vial La Joya, provincia de La Joya, departamento de Arequipa a nivel de ingeniería básica. Este puente forma parte del proyecto “Mejoramiento a nivel de autopista y/o par vial sector 3: ArequipaYura”, propuesto y desarrollado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones. El objetivo de esta infraestructura será formar parte de la carretera proyectada; es decir, será utilizado para fines de transporte de carga pesada y vehículos particulares que transiten desde la Joya hacia la ciudad de Yura. Así mismo, el puente tendrá una longitud total de 152.2 metros, una altura máxima de 5.5 metros desde el ras de la vía y contará con 2 carriles de 3.60 metros cada una, 2 bermas de 3.00 y 1.50 metros y un cruce para peatones en ambos lados del tablero de 0.95 metros de ancho, la unión entre la superestructura y los pilares será simplemente apoyada y los pilares tendrán cimentación profunda. La estructura del puente tendrá únicamente elementos de concreto armado y concreto postensado. Los cuáles serán diseñados según el Manual de Diseño de Puentes 2018 del Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC) y la norma American Association of Stage Highway and transportation Officials 2020 (AASHTO). Primero se recopilará los estudios y fundamentos teóricos necesarios para la estructuración preliminar del puente; luego, se desarrollará el diseño de la superestructura, la cual consiste en las vigas longitudinales postensadas, las vigas diafragma y el tablero de concreto. De la misma manera, se diseñará la subestructura, la cual consiste en los pilares y las cimentaciones. Finalmente, se evaluará la respuesta sísmica de la estructura con un análisis dinámico mediante un espectro de diseño.Item Análisis y estabilización de taludes de macizos rocosos y depósitos sedimentarios de la carretera Huallanca - Caraz(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Gálvez Barrantes, Héctor Manuel; Zavala Rosell, Guillermo JoséLa presente tesis comprende la caracterización, análisis y diseño de medidas de estabilización de tres sectores críticos, presentes en tramos específicos de la carretera Huallanca - Caraz, cuyos taludes están conformados por macizos rocosos y material sedimentario. El trabajo determina las características geotécnicas y geomecánicas de los taludes, a fin de evaluar su comportamiento actual y potencial vulnerabilidad. La problemática establece que los tres sectores críticos tienen en común presentar potenciales problemas de deslizamiento y una cinemática desfavorable por fallar planar. Como sustento teórico se introduce la definición de los modelos constitutivos más apropiados para determinar los parámetros de resistencia de los materiales analizados. Para realizar el análisis geomecánico de los macizos rocosos se describe el criterio generalizado de Hoek - Brown, el cual define una envolvente de falla no lineal. Además, se introduce el desarrollo de las clasificaciones geomecánicas tales como el RMR, SMR y GSI a fin de cuantificar la calidad del macizo rocoso. Para definir la cinemática de los macizos rocosos se realizaron los análisis estereográficos de las familias de discontinuidades de cada sector, cuyos resultados concluyeron una falla predominante tipo planar. La resistencia a lo largo de las discontinuidades de la falla planar se cuantificó por medio del criterio de Barton - Choubey. En el caso de los taludes constituidos por material sedimentario se utilizó el modelo constitutivo de Mohr - Coulomb, el cual es aplicado para determinar los parámetros de resistencia de los suelos. Con esta base teórica, se determinó la vulnerabilidad de cada macizo rocoso considerando el método exacto de la cuña para el análisis de fallas locales. Para analizar las fallas globales, en todos los sectores, se consideró el método de dovelas, según el criterio de Spencer. Después de demostrar potenciales fallas en los taludes se definieron y se diseñaron los sistemas de contención más convenientes a fin de especificar factores de seguridad superiores a los mínimos normativos. De esta manera se concluye que un sector crítico se define como un tramo de vía cuya hidrogeología y características geomecánicas desfavorables generarán inestabilidad afectando la transitabilidad de la vía. Estabilizar taludes de un sector crítico implica analizar qué criterio de falla modela adecuadamente los estados tensionales del material constituyente y su resistencia al corte. Además, fue importante determinar la geometría de la falla predominante a fin de definir qué método de equilibrio límite se ajusta a la cinemática del talud. Finalmente, se concluye que la medida de estabilización adoptada en cada sector inestable deberá mitigar la ocurrencia de fallas locales y globales, de tal manera de permitir transitabilidad a la vía a lo largo de la vida útil del proyecto.Item Diseño estructural de una edificación de 8 pisos utilizando concreto prensado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Navarro Untiveros, Kevin Andre; Luna Aro, Gerald Ronaldo; Asmat GaraycocheaEl producto final de la presente tesis es el diseño estructural de un edificio de 08 pisos con elementos pretensados. Para ello se realizaron la estructuración, análisis sísmico y diseño de elementos para la edificación ubicada en Lima-Miraflores. El área construida es de 619.90 m2 cuyas alturas de entrepisos en el primer nivel es de 5 m, mientras que los pisos superiores son típicos de 3.5 m. El proyecto arquitectónico se destina para el uso de oficinas con divisiones móviles para futuras remodelaciones en las plantas. Asimismo, en los bordes perímetros se aplicaron muros cortina de vidrio. Por otro lado, las exigencias de arquitectura para grandes luces con peraltes de viga menores, fueron resueltas aplicando vigas de concreto pretensado. El sistema estructural aplicado es de muros, ya que estos son los elementos que satisfacen en su mayoría las fuerzas sísmicas. Al aplicar vigas de concreto pretensado estos fueron unidos mediante conexiones no emulativas semirrígidas para conectares con los elementos verticales y formar una estructura continua. La conexión está compuesta por el acero superior embebida al elemento vertical, así como de la ménsula de concreto sobre la cual se apoya la viga. Con respecto a la cimentación, se aplicaron cimentaciones aisladas para las columnas y placas, excepto para las placas del núcleo central, ya que esta es una platea con un detalle para el pit del ascensor. El modelado del edificio fue a través del programa SAP2000. Finalmente, la presente tesis sigue los requerimientos del Reglamento Nacional de Edificaciones: Norma Técnica E.020 Cargas, Norma Técnica E.030 Sismorresistente, Norma Técnica E.050 Suelos y Cimentaciones y la Norma E.060 Concreto Armado. Adicionalmente, se consultaron el American Society of Civil Engineers 7/16 para determinar el sistema estructura para muros de concreto armado especiales.Item Propuesta de un plan para la planificación y control del cronograma para la construcción de estructuras en un proyecto multifamiliar bajo el enfoque Lean Construction y Project Management Institute (PMI)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-14) Barrantes Puma, Biknor Fernando; Eufracio Huaman, Jefry Pether; Lozano Vargas, Miguel ÁngelMuchos proyectos de construcción no aplican métodos confiables, y esto lleva a que empresas con poca experiencia operen bajo un planeamiento instintivo, creando incertidumbre en el cumplimiento de plazos. Este trabajo se justifica por tres razones: teórica, al aportar información sobre Lean Construction y PMI en la ejecución de estructuras en viviendas multifamiliares; práctica, al guiar la aplicación de estos enfoques en proyectos futuros para evitar demoras y sobrecostos; y económica, al incluir herramientas que optimizan el cronograma y mejoran la rentabilidad del proyecto. En ese sentido, en la investigación, se identifican y analizan las herramientas relevantes para la planificación y control del cronograma en la ejecución de las estructuras en un proyecto multifamiliar gracias a una revisión de literatura académica y de una validación por expertos con vasta experiencia en la gestión de la construcción. De esta manera, se determinan las herramientas más destacadas que permitan una mejor planificación y control del cronograma. Asimismo, mediante entrevistas al staff de obra, se analiza cualitativamente a dos casos de estudios en la etapa de construcción de estructuras de un edificio multifamiliar. Así se determinan las herramientas, relacionadas al Lean Construction o el PMI, que utilizan para la planificación y control del cronograma para las diversas actividades del proyecto. A partir de los resultados logrados durante toda la investigación, se propone un plan para la planificación y control del cronograma en la ejecución de las estructuras en un proyecto multifamiliar. Finalmente, en conclusión, se logró identificar las herramientas relevantes para el plan que con el detalle de la forma de aplicación de las herramientas y consideraciones respectivas benefician a la productividad y disminución de los desperdicios mediante una estructura cíclica y un proceso de mejora continua.