Explorando por Autor "Zegarra Ciquero, Luis Antonio"

Mostrando 1 - 17 de 17

Texto completo enlazado
Análisis de factibilidad de la aplicación de arriostres de pandeo restringido como sistema de control de respuesta
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-03) Orellana Ayre, Alan Kenji; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
El Perú es un país altamente sísmico, en tal sentido nuestras edificaciones tienen la necesidad de la implementación del uso de técnicas de control de respuesta sísmica con las que, sin un alto costo, se aumente la protección de respuesta sísmica en edificaciones. Es por eso que en el Perú ya se tiene conocimiento y aplicación de sistemas de control de respuesta, sin embargo, no es muy común el uso de los disipadores activados por desplazamiento como el arriostre con pandeo restringido, el cual es una alternativa relativamente nueva en nuestro país, a diferencia de otros países donde es una de las más utilizadas. En consecuencia, el objetivo de esta tesis es realizar el rediseño de una edificación de acero estructural utilizando los arriostres de pandeo restringido como sistemas de control de respuesta, como objetivos secundarios se plantea analizar los fundamentos teóricos del diseño para estos elementos, evaluar la configuración más adecuada para el edificio planteado, evaluar mediante análisis no lineales el refuerzo propuesto, y realizar una comparación del dispositivo con y sin BRB. Se utilizaron la norma técnica nacional E030 Diseño sismorresistente, así como normas internacionales como el ASCE 7-16, AISC 341-16 y AISC 360-16, entre otras donde sea conveniente. Primeramente, se realizó una recopilación de información y revisión bibliográfica. Además, se escogió la edificación de acero a rediseñar con el nuevo sistema de control de respuesta. Se investigo las principales configuraciones de BRB para posteriormente elegir la más adecuada según la dirección de análisis. En segundo lugar, se inició de diseño de la edificación a partir de un dimensionamiento de los núcleos de BRB, su verificación con la norma E030 con un análisis lineal dinámico. Posteriormente, se comprobó el diseño con las distribuciones de fuerzas de reajuste del BRB en los otros elementos del pórtico. Por último, mediante un análisis estático no lineal se comparo el desempeño estructural del sistema con BRB con el original SCBF, finalmente se realizó un análisis dinámico no lineal Tiempo – Historia donde se verifico las máximas respuesta del edificio como derivas, desplazamientos, fuerzas y energía disipadas.
Texto completo enlazado
Análisis y diseño de puentes colgantes
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-30) Zegarra Ciquero, Luis Antonio
En nuestro país es muy escasa la información sobre los procedimientos y detalles del análisis y diseño de puentes colgantes. Los puentes colgantes de luces importantes que se han construido han sido adquiridos generalmente en el extranjero, incluyendo el diseño estructural dentro del monto del contrato.
Texto completo enlazado
Análisis y diseño de un puente en arco atirantado de tablero inferior
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-08-11) Inocente Cipriano, Godolfredo; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
El diseño de un Puente en Arco Atirantado de Tablero Inferior es de gran importancia en nuestro país, ya que permite cubrir obstáculos sin necesidad de apoyos intermedios, tiene bajo costo de mantenimiento en comparación a puentes continuos con apoyos intermedios y lo más importante evita pérdidas de vidas humanas al no exponer su estructura en el lecho del río. El objetivo de esta tesis es presentar el comportamiento general del puente, procedimiento de análisis y diseño de cada elemento de la superestructura de un Puente en Arco Atirantado de Tablero Inferior. En particular se presenta el diseño de un Puente en Arco Atirantado de Tablero Inferior de 65 m de luz y 4 líneas de tráfico, determinando recomendaciones de los elementos y conexiones, que sirva de consulta para la concepción de este tipo de puente. El estudio se inicia con el comportamiento general del puente, experiencia del puente Topará colapsado y algunas consideraciones específicas de los elementos del puente, como es la disposición de péndolas, rotura de péndolas, efectos de no linealidad geométrica, tipos de arriostramientos y conexiones. En la parte del redimensionamiento, se determina la geometría inicial del puente para realizar el análisis en base a referencias bibliográficas y experiencias en este tipo de puente arco atirantado. El análisis del Puente en Arco Atirantado de Tablero Inferior, se realiza para cargas permanentes y variables. El análisis sísmico se realiza mediante un análisis modal espectral y se estudia la influencia de la componente vertical del sismo. También se estudia el análisis no lineal geométrico para determinar el efecto de las grandes fuerzas de tracción o compresión en la estructura. Finalmente, se desarrolla el diseño de los elementos y conexiones del Puente en Arco Atirantado de Tablero Inferior, estableciendo un procedimiento para hacer el diseño más eficiente y rápido. Se realiza el diseño de la viga cajón, arco, péndolas y su conexión, viga diafragma, viga arriostre, tablero y el apoyo del puente. En el anexo se presenta los planos de estructuras del diseño. El análisis y diseño de este tipo de puente arco atirantado se realiza en base al Manual de puentes del MTC y AASHTO LRFD.
Texto completo enlazado
Construcción de puentes: propuesta de metodología para diseño de ensamble y montaje de puentes de armadura metálica flexibles de luces medianas en proyectos mineros en el Perú
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-07-05) Mendívil Rivas, José Antonio; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
Los puentes son muy importantes en proyectos mineros. Su aplicación en sistemas de transporte de mineral o residuos los hace críticos para la operación. Los casos de luces medianas y grandes alturas complican su montaje. Los contratistas en el Perú normalmente instalan puentes de luces cortas por métodos estándares con grúas móviles y no tienen la experiencia para el montaje por métodos especializados, como lanzamiento, abatimiento o izado pesado con gatas. Cuando se trata de una inversión minera de un mayor alcance ―el puente y la infraestructura de transporte― la situación se complica aún más porque el alcance y complejidad del puente quedan poco visibles en el paquete técnico de licitación de construcción. El Manual de Puentes de Perú establece de forma general los requerimientos de ingeniería de erección de puentes. No existe una bibliografía especifica en el Perú que proponga el detalle de requerimientos para el montaje especializado en estos casos. En esta tesis, se incluye el estudio de un caso real en el Perú de un puente de armadura metálica de 300 m de longitud total a instalarse en un valle a 90 m de altura por encima del lecho del río, el cual soporta el peso de un canal de relaves y una tubería de agua industrial. Sobre la base del estudio de caso, se demuestra por analogía y deducción que la proposición de una metodología sistemática para la ejecución de ingeniería de ensamble y montaje de este tipo de puentes permite planificar su ejecución eliminando o mitigando los riesgos de inversión. La presente investigación se justifica porque permite demostrar que este tipo de aplicaciones complejas no pueden ejecutarse sin la inclusión correcta de ingeniería de erección previa al montaje, dado que un error en la secuencia de construcción puede llevar a una condición de falla catastrófica.
Texto completo enlazado
Diseño de un puente con estructura de acero
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-10-02) Acevedo Laos, Víctor Manuel; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
Se 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.
Texto completo enlazado
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 Antonio
Se 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.
Texto completo enlazado
Diseño por desempeño sísmico de las estructuras de acero
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-03) Silva Paytán, Julio André; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
El 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.
Texto completo enlazado
Disposiciones sísmicas de diseño y análisis en base a desempeño aplicables a edificaciones de concreto armado
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-09-29) Asmat Garaycochea, Christian Alberto; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
La ingeniería sismo resistente ha seguido un desarrollo importante en los procedimientos de análisis sísmico en los últimos años. Uno de los principales factores que sustentan este desarrollo es la aparición de herramientas computacionales que permiten realizar cálculos más complejos. Sin embargo, a lo largo de este desarrollo, se han presentado sismos de gran magnitud que nos obligan a cuestionar los métodos empleados y la necesidad de investigar sobre el comportamiento completo de las estructuras ante sismos severos. El análisis sísmico comúnmente empleado se basa en un método elástico lineal, en la cual se amplifican las cargas para llegar a casos de solicitaciones últimas. Por otro lado, el diseño de elementos de concreto armado (y de muchos otros materiales) se realiza en una etapa de rotura o de resistencia última. A este procedimiento en conjunto se le conoce como “Diseño en base a resistencia” o “Diseño por factores de carga y resistencia” (Load and Resistance Factor Design, LRFD). Sin embargo, este método de diseño, por basarse en fuerzas, no contempla las fallas posibles por deformación que se pueden presentar en el comportamiento no lineal de los componentes de la estructura. Por ejemplo, la influencia de tener un piso blando, el comportamiento de unas columnas cortas o la capacidad de tener suficiente redundancia en la estructura son temas que no pueden ser revisados de manera analítica mediante métodos elásticos. Estas posibles fallas podrían llevar a la estructura a un estado cercano al colapso. En general, la deficiencia de los métodos en base a fuerzas es la de no poder disponer en la evaluación el comportamiento de la estructura luego de superar los límites elásticos de los componentes y de los materiales. Si se pudiese disponer de la historia del comportamiento inelástico de la estructura, se podría ajustar el diseño con el fin poder proporcionar a la estructura mayor capacidad, principalmente ante cargas sísmicas. Es por ello que las diferentes normas internacionales brindan recomendaciones o lineamientos que intentan evitar fallas o comportamientos no deseados para la estructuras. Por otro lado, el diseño realizado en la etapa de rotura no establece como requisito indispensable el cálculo de la ductilidad disponible en los elementos y, mucho menos, la verificación de la capacidad de la estructura de formar rótulas plásticas sin alcanzar el colapso bajo las cargas sísmicas. Para estos casos también existen recomendaciones para proporcionar a los elementos mayor ductilidad y para disponer de rótulas plásticas más largas, aunque estas hipótesis no podrán ser evaluadas empleando métodos elásticos de análisis. Es por ello que los últimos códigos y normas consideran un “Diseño en base a desplazamiento” o “Diseño en base a desempeño”, los cuales requieren del cálculo de la ductilidad de los componentes y de la estructura, comparándolos con la ductilidad demandada por los sismos máximos considerados. Estas exigencias son generalmente aplicadas a edificaciones sumamente importantes o a estructuras con elementos de disipación de energía, como aisladores o amortiguadores. Cabe mencionar que, a pesar de no haberse mencionado antes, la rigidez de la estructura cumple un rol muy importante al mantener la integridad de los elementos no estructurales y reducir la percepción del movimiento sísmico. Esta rigidez se va degradando conforme la estructura disipe energía mediante la formación de rótulas plásticas. Es por ello que el cálculo y la verificación de los desplazamientos y de las derivas en el rango inelástico es una parte fundamental en el “Diseño en base a desempeño”. El desempeño exigido para cada estructura puede variar según la funcionalidad y la importancia que tenga la edificación. Por ejemplo, un hospital, al ser una edificación que debe mantenerse funcional luego del sismo, debe generar pocas rótulas plásticas en el sismo severo en relación a las que puede ser capaz de presentar. De tal manera, la estructura mantiene niveles bajos de daños, la rigidez se degrada en menor medida y es económicamente reparable. Por otro lado, una edificación menor, como una vivienda, puede tener mayor pérdida de rigidez y mayor cantidad de rótulas plásticas, pero manteniendo su estabilidad y evitando el colapso de la estructura. Por motivos económicos y de funcionalidad, es necesario diferenciar los enfoques de desempeño exigidos para cada tipo de edificación. Es por ello que el Comité VISION 2000 de la Asociación de Ingenieros Estructurales de California (SEAOC, 1995) definió niveles de desempeño sísmico exigidos según la importancia de las edificaciones. En resumen, para estructuras que se encuentran en zonas con alta sismicidad, es necesario tener un enfoque basado en fuerzas, en deformaciones y en ductilidad para cumplir con el nivel de desempeño establecido, según sea el caso. Actualmente, existen herramientas que agilizan y simplifican el cálculo considerando propiedades y métodos no lineales, como el DRAIN-2DX, DRAIN-3DX, PERFORM-3D y SAP2000. (Inel y Baytan, 2006) Muchos de los edificios dañados debido a últimos terremotos ocurridos, han sido diseñados y construidos bajo los principios de diseño sísmico más modernos. Es probable que estos daños sean producto de la falta de comprensión del comportamiento de los materiales estructurales bajo cargas dinámicas y el comportamiento inelástico de los diferentes sistemas estructurales. (Villaverde, 2007). Se han propuesto diferentes métodos, entre simplificados y complejos, para desarrollar análisis estáticos y dinámicos no lineales, de los cuales algunos han sido incluidos como alternativas de análisis en reglamentos y códigos internacionales (Fajfar, 2002). Aun así, es difícil saber si estas herramientas nos permiten evaluar el desempeño de las estructuras debido a solicitaciones que producen al colapso. (Villaverde, 2007) En contraparte de estos nuevos procedimientos que pretenden ser más “exactos”, existe una enorme participación de variables que no pueden tener la misma precisión que estos procedimientos. El ejemplo inmediato es la amplificación del movimiento del terreno, pues es un valor que varía por una gran cantidad de aspectos. Otro ejemplo claro es el amortiguamiento considerado en la estructura, pues es un parámetro dinámico que también es dependiente del daño de la estructura. Es por todo lo mencionado que es necesario estudiar el concepto del comportamiento de las estructuras antes de sumergirse en la tarea de buscar número “precisos” y “exactos”. En los siguientes capítulos se describirá la filosofía actual en la ingeniería sismo resistente y los conceptos necesarios para lograr el comportamiento sísmico requerido de cada estructura.
Texto completo enlazado
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 Antonio
La 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.
Texto completo enlazado
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 Antonio
En 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.
Texto completo enlazado
Ensayo de Análisis Modal Operacional en la Tribuna Oriente del Estadio Huancayo
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-03) Bada Castillo, Jose Antonio; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
Los estadios deportivos son estructuras sometidas a cargas dinámicas producidas por el salto rítmico de los espectadores. Estas cargas pueden ocasionar vibraciones inadmisibles para el confort humano y fallas estructurales por resonancia. La resonancia es un fenómeno que ocurre cuando la frecuencia de la carga aplicada es igual a la frecuencia natural de la estructura (Clough y Penzien, 2003). Un caso práctico donde se detectaron vibraciones y fisuras es la tribuna Oriente del Estadio Huancayo. Es más, el aforo de esta tribuna fue reducida debido a la existencia de fisuras y problemas de inestabilidad (Chavez, 2011). Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo la protección de tribunas de concreto armado ante vibraciones causadas por la actividad rítmica de los espectadores. Para lograr nuestro objetivo fue necesario estudiar el comportamiento dinámico de la tribuna, determinar el daño que las vibraciones podrían causar y proponer un reforzamiento que contribuya con el confort del público y con la seguridad estructural de la tribuna. Bajo estas circunstancias, se realizó un ensayo de Análisis Modal Operacional (OMA) con un sismómetro que registró señales dentro de una banda de frecuencias entre 0.20 y 40 Hz y una frecuencia de muestreo de 200 Hz. Estos registros fueron procesados para conocer la frecuencia fundamental de 4.45 Hz en la tribuna y la frecuencia fundamental del suelo que se encuentra entre 0.60 y 2.00 Hz. Con estos resultados se implementó y validó el modelo numérico de Elementos Finitos (FEM) de la tribuna y se evaluó su comportamiento debido al salto rítmico de los espectadores con una frecuencia excitadora de 3.50 Hz. Por consiguiente, se planteó el reforzamiento estructural de la tribuna Oriente del Estadio Huancayo.
Texto completo enlazado
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 Antonio
Tomando 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.
Texto completo enlazado
Evaluación de las reglas de combinación direccional en el cálculo de la respuesta estructural en edificios de concreto armado
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-07-10) Bravo Anaya, Rualth Gustavo; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
Actualmente, el diseño sísmico de edificios se basa en aplicar una excitación sísmica a lo largo de uno de los ejes principales de la estructura; pero, distintas investigaciones han demostrado que el ángulo de incidencia y bi-direccionalidad del sismo son parámetros importantes a tomar en cuenta. El objetivo de la presente investigación fue evaluar las reglas de combinación direccional en el cálculo de la respuesta estructural de edificios de concreto armado para distintas irregularidades estructurales. La metodología empleada consistió en realizar distintos análisis tiempo historia lineal bi-direccional en 9 modelos computacionales, utilizando distintos ángulos de incidencia del sismo; con estos resultados se obtuvieron las respuestas críticas de las estructuras evaluadas. Así mismo, se realizó un análisis modal espectral a lo largo de los ejes principales de la estructura, para después aplicar las reglas de combinación direccional evaluadas en el estudio. Para evaluar las reglas, se compararon las respuestas obtenidas de cada regla con las respuestas críticas obtenidas del análisis tiempo historia. Con los resultados obtenidos se concluyó que no existe una regla de combinación direccional que estime mejor las respuestas para determinada irregularidad estructural; más bien, sin importar el tipo de irregularidad, la regla que estimó de mejor manera las respuestas evaluadas fue la regla del escalado a la cortante basal estática, regla presente en la norma peruana y en normas de otros países. Además, se observó que la respuesta estructural obtenida con el análisis modal espectral subestima la respuesta crítica, pues varía entre el 65% y el 87% de la respuesta obtenida con el análisis tiempo historia. Finalmente, se observó que los parámetros más relevantes que afectaron en las respuestas calculadas con las reglas de combinación direccional fueron el periodo fundamental y la excentricidad de la estructura, por lo que, se propuso una nueva regla que depende de estos dos parámetros.
Texto completo enlazado
Parámetros que influencian en las flechas de las dovelas en puentes construidos por volados sucesivos
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-08-08) Castillo Salas, Elizabeth Florayne; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
El Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú tiene como objetivo de su plan de gobierno la construcción de 700 puentes a nivel nacional entre peatonales y vehiculares. Entre las cuales se construirán puentes de grandes luces de diversas tipologías entre ellas las segmentales construidos por volados sucesivos. Dentro del proceso constructivo de este tipo de puentes una de las etapas es el tensado y esto será el tema en estudio. El propósito de esta investigación es entender la importancia de detallar las fuerzas de tensado en cada etapa del proceso constructivo. Para lograr esto, se revisará normativas de diseño de puentes de Perú y otros países, y también se revisará investigaciones como son: papers, journals, research, etc. Luego, se realizará un modelo matemático en el programa de puentes de CSI Bridge donde se simulará las distintas etapas de proceso constructivo. Se espera que los resultados puedan contribuir en las consideraciones del tensado de cables para puentes por volados sucesivos en el Manual de Diseño de Puentes del Perú y que se pueda llegar a la conclusión que las fuerzas de tensado tienen implicancias técnicas y están relacionadas con las pérdidas de preesfuerzo, deformación y contraflecha.
Texto completo enlazado
Procedimiento de evaluación de operatividad para puentes incorporando el modelamiento numérico por medio de prueba de carga estática y dinámica
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-03) Flores Arévalo, Renzo Renato; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
Los puentes son estructuras esenciales para el desarrollo de los pueblos y del país. Asimismo, requieren de una gran inversión económica, por lo que es importante su conservación y mantenimiento permanente. Por esta razón, en esta investigación se plantea un procedimiento de evaluación de las condiciones de servicio de puentes que incluyen la inspección visual y evaluación de daños, la medición de flechas bajo la carga vehicular HL-93. Para ello se realizó fichas de inspección y protocolos para la prueba de carga estática y/o dinámica e indicando los puntos de medición a tomar y obtener de esta manera la deformación de los elementos principales y propiedades dinámicas para la validación y calibración de un modelo numérico del puente y así realizar la evaluación del estado actual de la estructura y emitir un dictamen sobre la misma. El procedimiento fue aplicado en puente Shilcayo sobre el rio del mismo nombre, este se encuentra ubicado en la vía de evitamiento de la ciudad de Tarapoto, provincia de San Martín, departamento de San Martín. El puente es de tipo sección compuesta de viga losa de 33.00 metros de luz simplemente apoyado, con una antigüedad aproximada de veintiocho años de vida útil y es considerado un puente importante. De acuerdo a las características de la estructura y ubicación, se realizó la prueba estática para caracterizar su deformación. Estos resultados se utilizaron para calibrar un modelo numérico de elementos finitos tridimensional del puente. Los resultados de los cálculos numéricos con el modelo sirvieron para emitir el dictamen de operatividad para una carga vehicular HL-93.
Texto completo enlazado
El refuerzo de las estructuras de concreto armado con aceros de grado 75 en el Perú
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-11-28) Lovera Martínez, Luis Guillermo; Zegarra Ciquero, Luis Antonio
Muchos investigadores han estudiado el comportamiento de las estructuras de concreto armado cuando son reforzadas con aceros de alta resistencia. Algunas normas extranjeras han evaluado los resultados de estas investigaciones y procedido a actualizar sus estándares en ese sentido. En Perú no se ha investigado el comportamiento de estructuras reforzadas con aceros de alta resistencia, en ese sentido en la presente Tesis se estableció como objetivo estudiar el comportamiento de estructuras sismoresistentes de concreto armado, reforzadas con aceros grado 75 en el Perú. El uso de aceros grado 75 con respecto al tradicional acero grado 60 tiene ventajas tales como: diseño de estructuras con menor kilaje de refuerzo, menor cantidad de barras de refuerzo reduciendo la congestión de barras en los nudos, estructuras más esbeltas, y vigas y columnas con mayor resistencia; con las consiguientes ventajas económicas. Perú está ubicado en una zona de alta sismicidad por lo que nuestros reglamentos de diseño sismoresistente son estrictos con los requerimientos de ductilidad que deben cumplir los elementos estructurales con responsabilidad sísmica. Esto no favorece al diseño con aceros de alta resistencia debido a que los aceros pierden ductilidad conforme sean más resistentes. Un edificio aporticado de ocho niveles, de concreto armado, se escogió para el desarrollo de la presente tesis. En este edificio se efectuó el diseño en concreto armado empleando acero de refuerzo grados 60 y 75. A continuación se efectuó un análisis estático no lineal de los casos estudiados a fin de evaluar en qué medida se afecta el comportamiento de la estructura. Los resultados obtenidos muestran que estructuralmente es factible usar aceros grado 75 en el refuerzo de estructuras sismoresistentes similares a la estudiada, recomendando continuar esta línea de investigación para otros tipo de estructuras peruanas.
Texto completo enlazado
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 Antonio
Esta 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.