Ingeniería Civil (Lic.)
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Ítem Texto completo enlazado Propuesta de mejora de la intersección de las avenidas Eduardo de Habich y Túpac Amaru enfocada en la movilidad sostenible y utilizando los softwares VISSIM 8 y VISWALK 8(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-13) Ortega Ramos, Erika Estefany; Meza Apolinario, Juliza Tania; Dextre Quijandría, Juan CarlosLa presente tesis analiza la intersección de las avenidas Eduardo de Habich y Túpac Amaru, ubicada en el distrito de San Martin de Porres, con el objetivo de evaluar la situación actual para realizar el planteamiento de mejoras en esta. Siendo una de las intersecciones más congestionadas de Lima Norte, en la cual confluyen distintos modos de transporte entre los que existen interferencias debido al diseño y a la forma en la que se controla el tráfico, siendo los principales problemas: el cruce intempestivo de la calzada por parte de los peatones y ciclistas por los altos tiempos de espera y los conflictos entre estos usuarios por la falta de vías exclusivas. La metodología empleada consiste en: definir el alcance y las limitaciones del proyecto, recolectar datos de campo, procesar los datos, desarrollar el modelo microscópico de la situación actual, empleando los softwares VISSIM 8.0 y VISWALK, el cual se verifica, calibra y valida; posteriormente, se plantean las propuestas de mejora, se analiza el resultado y, en caso de obtener resultados favorables, se presentan las conclusiones del estudio. Teniendo en cuenta los objetivos planteados, la inspección de seguridad vial y la evaluación del desempeño de la red actual, se formularon las siguientes propuestas de mejora: rediseño geométrico de la intersección (implementación de crucero peatonal, incremento de ancho efectivo de veredas, implementación y mejora de paraderos, modificación de la red de ciclovías, etc.), optimización del ciclo semafórico y mejora de la arquitectura urbana en la Av. Eduardo de Habich. Teniendo como principal resultado la reducción del tiempo promedio que tardan los peatones en atravesar la red. Finalmente, se concluye que las propuestas de mejora planteadas en el presente estudio favorecen al desplazamiento, interacción y la seguridad de los usuarios más vulnerables que transitan en esta intersección.Ítem Texto completo enlazado Estudio de la vulnerabilidad sísmica estructural utilizando curvas de fragilidad en colegios del distrito de La Molina(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-13) Velazco Guerrero, Daniela Nicole; Rodriguez Olivares, Mario Alejandro; Asmat Garaycochea, Christian AlbertoAnte la posible llegada de un sismo severo a la capital se debe tener la certeza de que las estructuras esenciales estén preparadas para cumplir con el desempeño con las que fueron diseñadas. La tesis propuesta busca identificar el estado actual de la vulnerabilidad sísmica con base en la tipología común de los colegios situados en La Molina. Se utiliza como herramienta las curvas de fragilidad, las cuales se generan en base al análisis estático no lineal utilizando el software SAP2000. Los estados límites para identificar la vulnerabilidad se obtienen a partir del manual técnico de Hazus MR4. Para la metodología se visitan cinco colegios del distrito de La Molina ubicado en la ciudad de Lima en Perú y se identifica que existen dos tipologías estructurales típicas donde una presenta 5 ejes estructurales en dirección transversal y la otra 7 ejes. En estas tipologías se manifiesta el fenómeno de columnas cortas, al igual que en la mayoría de colegios que se han visitado. Se obtienen las curvas de fragilidad en función de la probabilidad de daño y el pseudo-desplazamiento espectral. Los resultados obtenidos demuestran que las dos tipologías presentan una gran probabilidad de tener un desempeño de daño completo ante la llegada de un sismo raro en dirección X y una gran probabilidad de que ocurra un estado de daño moderado para la dirección Y. Se realiza un análisis dinámico lineal utilizando el espectro de la norma peruana E0.30 en ambas tipologías y para ambas direcciones, con el objetivo de determinar su respectivo desplazamiento espectral en función al sismo de diseño. Se concluye que el estado actual de la vulnerabilidad sísmica en los colegios de La Molina presentan un daño estructural moderado a completo ante la solicitación del sismo de diseño denominado sismo raro.Ítem Texto completo enlazado Propuesta de semaforización actuada en la intersección de las avenidas Matellini y Paseo de la República para reducir el tiempo de cruce y densidad de los peatones(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-13) Yapo Romero, Brando Anthony; Campos De la Cruz, Fernando JoséEn Lima, las intersecciones son zonas de la red vial donde se concentra el mayor número de conflictos de movilidad y tránsito a causa de una ausencia de gestión de tránsito. Estos problemas se acentúan en intersecciones cercanas a estaciones de transporte público masivo donde un gran número de peatones concurren a diario. Debido a una semaforización diseñada para vehículos con tiempos de rojo extensos y fases fijas, además de un espacio limitado en aceras, se genera una aglomeración de peatones en dichas aceras, lo cual los obliga a invadir parte de las vías y a cruzar aun cuando el semáforo se encuentra en verde para vehículos. En esta tesis, se estudiaron dos de las esquinas dentro de la intersección Av. Matellini con la Av. Paseo de la República, las cuales se encuentran próximas a la estación BRT Matellini. En primer lugar, se realizó la descripción de la intersección y del comportamiento peatonal. Se identificó la hora crítica de un día típico en el que se registró, mediante el uso de un dron, el aforo peatonal y vehicular. Luego, se usaron los datos obtenidos en una microsimulación realizada con los softwares Vissim y Viswalk, mediante los cuales, luego de calibrar y validar los modelos, se pudo representar el estado actual de la intersección. La propuesta de solución consiste en la implementación de un sistema de semaforización actuada y un cruce peatonal en diagonal, la cual también fue representada en el modelo de microsimulación mediante una integración con VisVap. Posterior a la simulación, se comparó el escenario sin propuesta y el estado de la intersección con la propuesta de solución. Finalmente, se obtuvo una reducción del 22% en la densidad de peatones que esperaban a cruzar y llegar a las estaciones de BRT y se consiguió una disminución del tiempo de espera de cruce de 17%, lo cual podría disminuir el nivel de entropía, y aumentar la percepción de seguridad el nivel de servicio de la intersección.Ítem Texto completo enlazado Análisis costo/tiempo de la implementación de elementos prefabricados de concreto a nivel de casco estructural del proyecto de la Universidad del Altiplano de Puno (UNA)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-13) Gavancho Zambrano, Henry Alexander; Zapata Carreño, Jaime FranciscoEn el sector construcción los elementos prefabricados han aumentado su participación a lo largo de estos años, debido a sus diversas ventajas en cuanto a tiempo, calidad y economía comparado con el sistema de construcción in situ. Sin embargo, se deben tener en cuenta otros aspectos más para trabajar con ellos y analizar su viabilidad en un proyecto de construcción. El presente trabajo se centra en analizar y comparar el costo, tiempo y ejecución del proyecto de la Universidad del Altiplano de Puno (UNA) por medio de dos sistemas constructivos. El primero se basa en el sistema tradicional de construcción en el Perú, en el cual los elementos estructurales son vaciadas in situ; mientras que en el segundo se basa en la implementación de elementos prefabricados, la cual se ha estado aplicando en países como Colombia, Estados Unidos, Canadá, entre otros. Este trabajo pretende mostrar los beneficios del uso del sistema de elementos prefabricados frente al sistema tradicional de construcción. Además, se muestra un estudio de los prefabricados a nivel general hasta el análisis estructural de dichos elementos, en donde se analizarán sus conexiones y el análisis de los materiales que las componen.Ítem Texto completo enlazado Crecimiento vertical de viviendas de albañilería informal y los efectos en su vulnerabilidad sísmica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-07) Espinoza Sifuentes, Briggite Jackeline; Moya Huallpa, Luis AngelLa investigación aborda la problemática de la informalidad en la construcción de viviendas de albañilería en Lima, específicamente en los distritos de Pachacamac, Carabayllo, Cieneguilla y Ate. Se destaca que entre 2007 y 2014, el 68.5% de las edificaciones en la ciudad fueron construidas de manera informal, lo cual agrava la preocupación por la vulnerabilidad sísmica en una zona de alto riesgo. El objetivo principal es analizar el impacto del crecimiento vertical de estas viviendas en su vulnerabilidad sísmica actual y futura. La metodología empleada comienza con una revisión de literatura sobre el crecimiento vertical y la informalidad en Lima, seguida por la identificación y definición de las zonas de interés. La matriz de crecimiento vertical se estima utilizando datos de Google Street View y levantamientos de campo. Asimismo, la evaluación de la vulnerabilidad sísmica actual se realiza mediante curvas de fragilidad, proyectándose también para los años 2033, 2043 y 2053. Por último, se realiza un análisis comparativo entre la probabilidad de daño actual y pronosticada para fundamentar las conclusiones. En consecuencia, se identifica un crecimiento vertical acelerado en zonas altamente transitadas y se proyecta el número de pisos en períodos de 10, 20 y 30 años utilizando la matriz de velocidad obtenida. El estudio muestra que el aumento en la vulnerabilidad sísmica impacta significativamente la probabilidad de daño, especialmente durante la primera década proyectada. Se recomienda una investigación adicional sobre curvas de fragilidad para viviendas con más de tres pisos y la expansión de las áreas de estudio para mejorar la precisión de los resultados. En conjunto, la tesis contribuye al entendimiento del impacto del crecimiento vertical en la vulnerabilidad sísmica, proporcionando valiosas perspectivas para la planificación urbana y la gestión del riesgo sísmico en ciudades similares.Ítem Texto completo enlazado Mejora de la accesibilidad peatonal en los alrededores de centros de salud durante obras preliminares cercanas. Caso: Clínica San Juan de Dios y obras provisionales de la Estación 19 de la Línea 2 del Metro de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-06) Velasquez Leva, Iris Fabiola; Campos De la Cruz, Fernando JoséEn Lima, la capital del Perú, las obras provisionales afectan y generan cambios, en especial, a los usuarios de las avenidas cercanas, pues se realizan desvíos vehiculares y cambios en el flujo peatonal. En este proyecto de tesis se estudia cómo afectan las obras provisionales en los alrededores de Centros de Salud; así mismo, uno de los objetivos específicos es proponer un diseño de mejora de la accesibilidad peatonal en un escenario similar al descrito anteriormente. En el primer capítulo se da una introducción de las obras provisionales en Lima y como extienden su duración por un largo periodo y afectan a centros de salud con usuarios de velocidad reducida. En el segundo capítulo se definen los conceptos necesarios para este estudio necesarios para poder entender la problemática. En el tercer capítulo se describe a detalle la metodología que se va a realizar para el análisis de las características del lugar de estudio como es la recolección de datos a nivel vehicular y peatonal, por otro lado, la metodología para realizar la micro simulación y analizar el estado crítico del crucero peatonal. En el cuarto capítulo se describe las características del lugar de estudio. En el quinto capítulo se describe como se realizar la micro simulación del estado crítico con la metodología desarrollada en el tercer capítulo. Por último, en el sexto capítulo se desarrolla la micro simulación del diseño de mejora, donde el criterio para el análisis es el tiempo de viaje de los peatones y el nivel de servicio de los vehículos. Finalmente, se concluye que, pese a ser una obra provisional, esta viene durando varios años, por lo tanto, es importante analizar cómo estas obras provisionales afectan a los usuarios alrededor del centro de salud. En el caso de estudio se determinó que el 60% son adultos con bebe en brazos y el 58% son vehículos particulares o taxi que dejan pasajeros. También para la micro simulación del estado crítico se logró calibrar el valor de Lambda 0.176 y el Tau se modificó por el tipo de peatón donde para adulto es 0.09, adulto con niño en silla de ruedas 0.20 , adulto con niño 0.20 y adulto con niño en brazo 0.15. Por otro lado, el diseño de mejora consiste en reubicar a los ambulantes y así aumentar el ancho efectivo, para los vehículos se plantea colocar un paradero adecuado para dejar y recibir pasajeros, restringir el paradero informal e incorporar un semáforo inteligente, esta propuesta de mejora tiene como resultado la mejora del tiempo de cruce peatonal de 23 seg a 20 seg, sin embargo, no mejora el nivel de servicio vehicular.Ítem Texto completo enlazado Propuesta y evaluación de la aplicación del sistema de construcción modular industrializado en concreto armado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-06) Risco Sullon, Juan Carlos; Zapata Carreño, JaimeA lo largo de los años, la construcción de viviendas ha estado en constante evolución desde las técnicas rudimentarias empleadas, diseño y materiales usados hasta técnicas más avanzados y sistematizados que buscan optimizar la eficiencia, reducir costos y mejorar la calidad y sostenibilidad de las edificaciones y/o proyectos de vivienda social. En tal sentido, la tecnología Upcrete surge como una alternativa en la industrialización en el sector en torno a la construcción modular en concreto armado, la cual es innovadora y sobresaliente a los métodos tradicionales. La tecnología Upcrete permite la construcción de módulos de concreto armado de alta calidad mediante un proceso controlado de inyección de concreto desde la parte inferior de un encofrado modular, reduciendo imperfecciones y desperdicios, lo cual reduce los costos y plazos de producción de una vivienda, como la incidencia de accidentes en obra. La presente investigación desarrolla las diferentes alternativas de la construcción industrializada y, en específico, se centra en la construcción modular con el sistema de tecnología Upcrete en la región de Ica y su aplicación en las viviendas sociales. En este caso, el sistema Upcrete se compara con la construcción modular con encofrados de aleación de aluminio en una vivienda de características similares y se evalúa y compara ambas alternativas tanto en factores económicos, comerciales, técnicas, sismorresistentes, producción, seguridad laboral y satisfacción de residentes. La investigación concluye que el sistema upcrete es una alternativa más eficiente y sostenible para la construcción de viviendas sociales, superando las limitaciones de los métodos tradicionales y ofreciendo soluciones más rápidas, seguras, económicas y accesibles.Ítem Texto completo enlazado Evaluación de ensayos de compactación e índice CBR de suelos mejorados con ceniza de cáscara de arroz activada alcalinamente con cal(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-05) Caceres Crispin, Luis Enrrique; Zamora Beyk, Juan PabloLa presente investigación tiene como objetivo el uso en conjunto de residuos orgánicos de arroz y cal para la estabilización de suelos de subrasante de baja resistencia para proyectos de pavimentación. Para el caso elegido se opta por realizar la estabilización química a muestras de suelos obtenidas de una campaña de exploración geotécnica en la Provincia Constitucional del Callao. Para los ensayos de laboratorio se utiliza ceniza de cáscara de arroz, el cual es un residuo orgánico con alto contenido de sílice, activada alcalinamente con cal de obra. Las proporciones que se utilizaron son de 3% y 6% para la ceniza de cascara de arroz, y 1% y 3% para la cal (proporciones respecto al peso seco del suelo). A las muestras naturales y estabilizadas, se realizaron ensayos de laboratorio con fines de clasificación, luego se determinaron la máxima densidad seca y humedad óptima, mediante ensayos de Proctor modificado. Posteriormente, se realizaron ensayos de índice de relación de soporte de California (CBR), con el fin de evaluar la resistencia de los suelos de subrasante para el diseño de pavimentos. Asimismo, se realizó el diseño de un pavimento flexible para analizar la influencia del mejoramiento propuesto en los espesores de sus capas. Finalmente, a partir de los resultados de los ensayos de laboratorio y diseño de pavimentos, se observan incrementos del CBR de hasta seis veces respecto a la muestra natural, y por lo tanto, una optimización de espesores en la estructura del pavimento flexible.Ítem Texto completo enlazado Diseño, fabricación y validación de un mortero geopolimérico a base de catalizador gastado de craqueo catalítico FCC para aplicaciones de manufactura aditiva(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-31) Hurtado Durand, Gianmarco Andre; Silva Mondragón, Guido Leonardo; Gudiel Rodriguez, Edwin RobertoLa impresión 3D es una tecnología emergente que está revolucionando la industria de la construcción. Un gran número de proyectos de construcción con impresión 3D usa como principal material el concreto a base de cemento Portland. No obstante, la producción del cemento es altamente contaminante, aportando cerca del 75% de los gases de efecto invernadero de la industria de la construcción. Por lo tanto, algunos investigadores han empleado a los geopolímeros como conglomerante hidráulico alternativo al cemento Portland. Sin embargo, la producción de los geopolímeros generalmente requiere una disolución alcalina que tiene un elevado costo y significativo impacto ambiental. Considerando este escenario, esta tesis plantea usar un residuo proveniente de la industria cervecera denominado tierra de diatomeas como activador alcalino alternativo. Al mezclarse con el catalizador gastado de craqueo catalítico (FCC) en polvo permitirá la producción de un mortero geopolimérico compatible con la tecnología de manufactura aditiva. Se realizó un plan experimental abarcando (i) el procesamiento y caracterización de los materiales (ii) la evaluación de propiedades en estado fresco de mortero geopolimérico (fluidez, trabajabilidad, capacidad de extrusión y edificabilidad) (iii) la validación del diseño de mezcla y (iv) la evaluación de la resistencia a la compresión del mortero geopolimérico. Se determinó que el polvo de FCC debía pasar por un proceso de molienda de 6 horas para llegar a un tamaño promedio de partícula de 17 μm y de esta manera mejorar su reacción con la disolución alcalina. Se realizó el diseño de mezclas mediante ensayos de extrusión por manga pastelera en donde se pudo observar la buena trabajabilidad de las mezclas. Se obtuvieron filamentos continuos y sin deformaciones geométricas, los cuales son una de las principales características de la impresión 3D. Mediante la impresión de elementos en 3D se validó la dosificación imprimible con una molaridad de NaOH en la disolución alcalina de 7, una relación disolución alcalina/materia prima de 1.04 y una relación agregado fino/materia prima de 2.91 que cumple con las características esperadas. También, se evaluó la resistencia a la compresión de todas las mezclas, en donde la dosificación imprimible tuvo una resistencia promedio de 10 MPa. La presente tesis abre una nueva línea de investigación del uso de residuos industriales para la fabricación de geopolímeros que cumplan con los requisitos para su aplicación en manufactura aditiva y brindando una alternativa de bajo impacto ambiental.Ítem Texto completo enlazado Propuesta de mejora basada en la metodología Target Value Design (TVD) para reducir las desviaciones de costo y tiempo en la fase de diseño de proyectos: caso de estudio en un gobierno local(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-31) Campos Mallqui, Kevin Elvis; Chuquin Montoya, Frank RobertoEl rubro de la construcción enfrenta desafíos en aspectos de eficiencia y gestión de proyectos, con retrasos y cancelaciones que afectan negativamente la productividad del sector. Los estudios muestran que el 63% de los proyectos financiados por el “Banco Mundial” superaron sus presupuestos iniciales, y se evidencia en países a nivel global que más del 70% de los proyectos experimentan retrasos, aumentando los plazos en más del 50%. En Perú, el rubro de la construcción, que representa el 6.7% del Producto Interno Bruto (PBI), mostró fluctuaciones importantes, con una caída del 9.8% en 2020 y una recuperación del 25.5% en 2021. La pandemia intensificó estos problemas, causando retrasos y sobrecostos en las obras y una caída del 10.6% en el empleo en Lima Metropolitana. La adopción de metodologías de gestión innovadoras, como el Target Value Design (TVD), se destaca como una estrategia esencial para mitigar estos desafíos. El objetivo principal de esta investigación fue desarrollar una propuesta de mejora basada en la metodología TVD para reducir las desviaciones de costo y tiempo en la etapa de diseño de proyectos en el gobierno local del caso de estudio. La metodología empleada fue de “enfoque mixto”, con un diseño de investigación aplicada. Se utilizó el método Delphi para validar la propuesta. La muestra incluyó a expertos en gestión de proyectos y construcción, quienes evaluaron la aplicabilidad del TVD a través de encuestas. Los resultados mostraron un alto grado de consenso entre los expertos, confirmando la viabilidad y efectividad de la metodología TVD para mejorar la gestión de proyectos en el contexto del gobierno local del caso de estudio. La propuesta incluye estrategias específicas, como el uso de protocolos de entrevistas, talleres participativos y sesiones de Big Rooms, que aseguran una recolección de datos completa y una colaboración efectiva entre las partes interesadas. En conclusión, la implementación de la metodología TVD en la fase de diseño de proyectos tiene el potencial de reducir las desviaciones de costo y tiempo, mejorando la efectividad de los proyectos de infraestructura educativa en el gobierno local del caso de estudio.