Pregrado - Arquitectura e Ingenierías de la Construcción

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https://hdl.handle.net/20.500.12590/17979

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Evaluación de la capacidad portante de elementos sometidos a flexion en una edificación de carácter educativo considerando concreto no confinado
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Carpio Salazar, Yimy André; Simbort Zeballos, Enrique Gerardo
El presente trabajo de investigación tiene por objetivo fundamental analizar los elementos sometidos a flexión de una estructura de carácter educativo, siendo el pabellón María Nieves y Bustamante de la Universidad Católica San Pablo, la estructura en estudio. Para conocer el desempeño de una sección sometida a flexión de concreto reforzado, considerando el concreto no confinado, se utilizó el método momento-curvatura, el cual nos permite conocer el momento necesario para el cual la cara inferior del elemento se agrieta, su acero inferior entra en un intervalo de fluencia y finalmente para el aplastamiento del concreto y la falla de la sección. Para lograr los objetivos se realizó inicialmente un estudio de la estructura, a fin de conocer la ubicación y geometría de cada elementos y sus respectivas distribuciones por planta; posteriormente, con los datos ya mencionados, se realizó un modelo matemático en el programa ETABS, el cual no permitió conocer los principales modos de vibración de la estructura y conocer así mismo la ubicación de las concentraciones de esfuerzos. Así mismo conociendo ya los parámetros mencionados, se procedió a realizar el análisis por desempeño de cada elemento, considerando la cuantía real, y la inversión de momentos es decir, evaluar si el acero ubicado en la zona superior del elemento es capaz de asumir esfuerzos similares o mínimos según la normativa de diseño vigente. Además, considerando los datos obtenidos, curvaturas y momentos de desempeño, se obtuvo el valor de ductilidad de cada sección sometida a flexión, el cual puede ser utilizado como un parámetro de daño para cualquier tipo de análisis.
Estudio comparativo del comportamiento estructural, económico y a nivel de tiempo para sistemas de entrepiso actualmente en uso para oficinas
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Quiroz Bejarano, Camila Angelica; Marquina Cornejo, María Alejandra
En edificaciones, los sistemas de entrepiso más utilizados actualmente son las losas aligeradas construidas en obra; sin embargo, esta alternativa puede ser reemplazada por otros sistemas que ofrecen un ahorro de tiempo y costo. Por este motivo se ha planteado, en este trabajo, el análisis del desempeño estructural, tiempo y costos para diferentes sistemas de entrepiso prefabricados en edificaciones adecuadas para oficinas; como resultado se recomienda el uso de un sistema de entrepiso compuesto de prelosas para edificaciones adecuadas para oficinas; porque su extensa capacidad estructural brinda espacios más amplios, los cuales en este tipo de edificaciones representa una necesidad; de acuerdo al tiempo de ejecución necesario para elaborar este sistema, cuya programación tiene menos probabilidad de experimentar variaciones, además de ser un sistema ideal para una planificación tipo tren de trabajo y por último en cuanto al costo, es verdad que de entre todos los sistemas prefabricados seleccionados para este análisis resulta ser el más caro. Sin embargo, otra alternativa igualmente eficiente, es utilizar el sistema compuesto de viguetas prefabricadas, el cual en caso de contar con menor presupuesto es una opción recomendada ya que tiene un costo menor al anterior sistema de entrepiso.
Análisis comparativo de: Muros acoplados mediante vigas
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Trejo Luque, Grecia Muriel; Chalco Pari, David Miguel
El presente trabajo titulado “Análisis comparativo de: Muros acoplados mediante vigas”, presentará un análisis comparativo de resultados obtenidos mediante el método de las rigideces y el de elementos finitos, estos últimos resultados obtenidos mediante el programa ETABS 2016 v.2.1 que permite modelar muros como elementos tipo shell y vigas como elementos tipo link, ambos métodos de análisis se realizan con el objetivo de comprender a fondo el análisis realizado (análisis estático) de una forma automática por el programa los cuales nos muestra resultados semejantes al método tradicional de rigideces para cada uno de los elementos que componen la estructura analizada, reforzando conocimientos indispensables para poder manejar este tipo de programas automatizados, y también nos muestra cómo es el comportamiento de los muros acoplados y la importancia del grado de acoplamiento, el cual consigue reducciones importantes en términos de: desplazamientos por niveles, esfuerzos de corte y momento en los muros de albañilería; conectados con este tipo de vigas. Cabe mencionar que el análisis realizado fue en un marco plano por temas de simplicidad y mostrar el comportamiento netamente de los muros acoplados por vigas, el objetivo en general es validar el método de rigideces. El siguiente trabajo presenta al largo de su extensión una investigación no experimental pero que describe y explica las características de este tipo de muros acoplados mediante la información de cada uno de los capítulos. En el capítulo 1 se presenta la importancia de determinar el grado de acoplamiento en los muros acoplados por vigas y qué parámetros intervienen para determinar este parámetro. En el capítulo 2 se entiende el mecanismo del comportamiento estructural de forma ilustrativa de este tipo de muros y porqué conviene elegirlos, en el capítulo 3 y 4 se profundiza acerca de lo que la norma de albañilería E.070 nos menciona acerca de este tipo de muros acoplados y cuáles son los métodos hoy en día aplicados para análisis estructural con muros en la configuración de un edificio. Los resultados alcanzados fueron positivos y los esperados de acorde con los objetivos y las hipótesis planteada, culminando con las recomendaciones respectivas para trabajos futuros y conclusiones.
Análisis de la relación de la ductilidad con la cuantía de refuerzo a tracción en secciónes de concreto no confinado sometidas a flexión pura
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Yato Villena, Jorge Arturo; Simbort Zeballos, Enrique Gerardo
El presente trabajo de investigación tiene por objetivo fundamental analizar y establecer la relación de la ductilidad con la cuantía de refuerzo a tracción en secciones de concreto no confinado sometidas a flexión pura. A través del análisis de la relación momento-curvatura en secciones de concreto armado se busca obtener el valor de ductilidad correspondiente a una cuantía de refuerzo longitudinal a tracción. Para lograr este propósito se optó por trabajar con cuantías de acero de refuerzo longitudinal a tracción establecidas de acuerdo a la condición de falla balanceada de cada sección a ser analizada. Además, para cada caso evaluado se propuso la variación de la resistencia a la compresión cilíndrica del concreto, observando de esta manera que conforme se incrementa esta característica de resistencia se incrementa la ductilidad de la sección también lo hace. Sin embargo, este incremento de ductilidad es notorio cuando se trabaja con cuantías de refuerzo longitudinal a tracción que no se encuentran sujetas a la condición de falla balanceada. En el caso en el que la cuantía de refuerzo longitudinal a tracción se encuentra sujeta a la condición de falla balanceada de la sección, así se incremente la resistencia a la compresión cilíndrica del concreto, los valores de ductilidad obtenidos en la sección serán los mismos. De esta manera se elimina la creencia de que al incrementar la resistencia a la compresión cilíndrica del concreto se mejora el desempeño de una sección de concreto armado, ya que esta condición no se cumple en todos los casos.
Prototipo de modelo climático (Integrated Climate Model-MEPDG AASHTO 2008) para el diseño de pavimentos flexibles en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Noguera Yauri, Bruno Fabrizio; Rodríguez Guillén, Gerhard Paúl
La presente Tesina de Investigación tiene como objeto la realización de un prototipo de modelo climático para el diseño de pavimentos flexibles en la ciudad de Arequipa, considerando lo propuesto por la guía MEPDG AASHTO 2008. Para poder realizar el prototipo se requiere de un archivo climático ICM propio de la ciudad, por lo que se realizó su creación, con extensión .icm para que se pueda utilizar en el software correspondiente al diseño MEPDG. La recopilación de la data se obtuvo de estaciones meteorológicas que se encuentran en la ciudad de Arequipa, para las cuales se siguió un proceso de adaptación minucioso para la conformación del modelo climático requerido, tanto en periodo, frecuencia de toma de datos, información requerida, culminando de esta manera la creación del Archivo Climático “Arequipa-PE.icm”. Se realizó un ejemplo aplicativo del diseño de pavimento flexible con incorporación de modelo climático en el proyecto: “Mejoramiento del servicio de transitabilidad vehicular y peatonal en el AA. HH. Virgen de Chapi – Sector I, Distrito de Cerro Colorado – Arequipa – Arequipa – Avenida Principal”; donde se importaron datos de entrada (Archivo climático Arequipa-PE.icm, estudio de tránsito, diseño estructura de pavimento) para poder ejecutar el programa de diseño, y así obtener los valores de desempeño del pavimento diseñado para el proyecto. Finalmente se verificó el prototipo de modelo climático inhabilitando uno a uno la influencia de los parámetros climáticos contenidos en el archivo importado en el software de diseño MEPDG.
Análisis estático de interacción suelo-estructura en edificación multifamiliar de albañilería confinada con losa de cimentación
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Galdos Huaranca, Luis Andre; Villarreal Castro, Genner Alvarito
La interacción suelo estructura es un campo de la ingeniería civil que actualmente sigue en investigación, ya que los resultados esperados tales como la disminución de las fuerzas internas, el aumento de periodos de vibración y desplazamientos pueden variar dependiendo de muchos factores, tales como el tipo de cimentación de la estructura, las propiedades del suelo de fundación, el sistema estructural, el enfoque de análisis, entre otros. En la presente investigación, se analizó un edificio multifamiliar de albañilería confinada de 4 niveles. Para los modelos de análisis, se emplearon 4 ejemplares: uno de base empotrada y 3 modelos en donde se consideró la flexibilidad de la base para la aplicación de la interacción suelo estructura estática: Winkler, Pasternak y Semiespacio elástico. De esta manera, se pudo comprobar la influencia de la interacción suelo estructura en este tipo de estructuras mediante el cálculo y la comparación de fuerzas internas, desplazamientos por nivel y distorsiones de entrepiso con la ayuda del programa ETABS v16.2.1.
Propuesta metodológica para la reducción de deficiencias de diseño en edificaciones mediante la interacción del TVD y Scrum en el Perú.
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Rivera Soto, Mario Felipe; Almonte Burgos, Juan Carlos
Hoy en día, las metodologías agiles están teniendo una gran participación en gran cantidad de industrias, y la construcción aún está dando los primeros pasos en la adopción de las mismas. La presente investigación tiene como fin proponer una metodología para el diseño de edificaciones con la interacción de TVD (target value design) y Scrum representada mediante un diagrama de flujo, que permita reducir los niveles de incompatibilidades en los planos de proyecto. Se comienza con la revisión bibliográfica acerca de las metodologías de TVD y Scrum, dando a conocer sus conceptos, principios, elementos, herramientas y buenas prácticas. Se identifica también los problemas que están presentes en el proceso de diseño tradicional. Para contextualizar mejor la investigación, se revisa los papers más recientes acerca de este tema, analizando el lugar en donde se realizaron, para luego identificar las principales barreras que estos presentaron en su desarrollo. Seguidamente se identificará los porcentajes de interacción entre los principios y herramientas usadas por estas metodologías, mediante la evaluación de sus definiciones y resultados de aplicación, los de más incidencia porcentual serán las que el diagrama de flujo propuesto realizará con más frecuencia y eficiencia, que fueron la constructabilidad (TVD) e Inspección y Transparencia (Scrum). En las herramientas, Last Planner System y los Artefactos Scrum fueron los más elevados, que se traduce la planificación efectiva y control del flujo de información en todas las etapas que tiene el diagrama. Asimismo, los de menor incidencia, como son la “asignación por bloques de tiempo” y “definir mercado y costo permitido” no significan una debilidad, más bien es una oportunidad para la complementariedad de ambas metodologías a desarrollarse en la propuesta. Así mismo, de los problemas identificados al inicio, se da una solución para cada aspecto, nombrando el principio o herramienta que satisface dicho problema. La metodología propuesta integra las herramientas, principios y buenas prácticas de Scrum y TVD para su desarrollo conjunto y eficiente, sentando sus bases en las iteraciones expuestas, y presentándose como una alternativa realista para poder aplicarse en el contexto peruano.
Análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de una base granular para pavimento flexible mejorada con la adición de escoria de cobre
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Infantes Leon, Diego Santos; Calderon Colca, Yaneth Veronica
La presente investigación se realizó con el objetivo de evaluar el uso de la escoria de cobre como reemplazo del agregado fino para dar un mejoramiento a las propiedades físico mecánicas de una base granular en un pavimento flexible, dicho material es producto del proceso de fundición para la obtención de cobre por parte de las mineras. Para este trabajo se han consultado diferentes investigaciones, las cuales se enfocan en el uso de la escoria de cobre dentro del sector de la construcción, y con estos se llevó a cabo la caracterización de las propiedades físicas y mecánicas propias del material junto a un análisis de las mismas en donde sobresale la gravedad específica por ser un valor más alto que en arenas y gravas, el porcentaje de absorción bajo que posee lo cual le da una resistencia al congelamiento – descongelamiento y el CBR de la escoria de cobre que es de 51.6% mayor al de arcillas y arenas bien compactadas, por otra parte se ha tomado en cuenta los requerimientos establecidos en la normativa peruana (EG-2013) para agregados finos en las que la escoria debido a su baja plasticidad llega a cumplir la mayoría de requisitos mínimos. Por otro lado, se plantearon lineamientos sobre las combinaciones para realizar ensayos de laboratorio en base al efecto de la escoria de cobre en el CBR y en el ensayo Proctor Modificado para la obtención de mejores resultados, se tiene 0%, 20%, 40%, 60% y 80% de reemplazo en agregado fino. Con la investigación realizada de la escoria de cobre y su caracterización se ha comprobado que la escoria de cobre llega a ofrecer mejores resultados como reemplazo parcial del agregado fino en comparación a los agregados convencionales debido a sus propiedades físico-mecánicas con un mejor comportamiento, funcionamiento y capacidad de soporte.
Análisis de sustitución óptima de cemento por ceniza volcánica de Ubinas evaluado en un concreto autocompactante.
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Cabana Llanos, Bryan Fernando; Yupanqui Urquizo, Hugo Alonso; Leon Tejada, Mauricio Javier
La presente investigación se centró en la evaluación del concreto autocompactante, donde se reemplaza al cemento por ceniza volcánica, la cual proviene del volcán Ubinas. En este documento se presentan diversos estudios correspondientes a la incorporación de puzolanas naturales y artificiales en el concreto autocompactante, teniendo como referencia parámetros de desarrollo de la actividad puzolánica como la composición química, el tamaño de partícula (medido en µm), porcentaje de sustitución óptimo. Se han obtenido diferentes valores de las variables mencionadas por distintos investigadores, analizando aquellos que cumplan con los requerimientos dados para las propiedades en estado fresco y el mejoramiento de las propiedades en estado endurecido, respecto a las muestras patrón. Según la bibliografía revisada, se verificó que entre 60 µm y 80 µm se encuentra el tamaño de partícula adecuado para la mejora de las propiedades mecánicas del concreto autocompactante, producto de la influencia en la actividad puzolánica. De acuerdo al análisis presentado se propuso porcentajes óptimos de sustitución desde 10% al 20%, considerando estos valores se evaluó las diferentes propiedades que caracterizan a un concreto autocompactante, como la capacidad de paso, capacidad de llenado la y la resistencia a la segregación, concluyendo que estas cumplen con los requerimientos mínimos y mejorando parámetros como la resistencia a la segregación, viscosidad; así como, un aumento en los valores de la resistencia a la compresión, tracción y flexión. Además, se comprobó que la sustitución en más de 20% de cemento afectaría el cumplimiento de los requerimientos básicos.
Propuesta de aplicación de TVD en la elaboración de adicionales menores al 15% del presupuesto para obras públicas
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Mendoza Flores, Gabriel Omar; Almonte Burgos, Juan Carlos
El TVD es una metodología ágil de diseño que permite orientar los esfuerzos colectivos a alcanzar un objetivo común de acuerdo a los requerimientos de los proyectos. Al día de hoy se viene impulsando sofisticadas herramientas de gestión que en base a principios que impulsan la colaboración y poniendo en prioridad el valor en los proyectos. En la actualidad en el Perú, algo muy frecuente durante la ejecución de proyecto es la necesidad de ejecutar adicionales de obra por múltiples causas, en la presente investigación queda en evidencia las falencias que se suelen tener durante el procedimiento para la elaboración y aprobación de los adicionales, una de las principales fallas en este procedimiento son los constantes rediseños por parte de los entes encargados de elaborar los adicionales, que son traducidos en pérdida de tiempo, junto con el tiempo que tardan las entidades y equipos de supervisión en dar su aprobación. En la siguiente investigación se plantea la recopilación de datos y consideraciones específicas que fueron aplicados en 3 proyectos exitosos donde se aplicó el TVD como metodología de diseño a fin de establecer prácticas y procedimientos que se puedan adaptar en un contexto público, en específico en el procedimiento para la elaboración de adicionales. La Universidad de Berkeley junto a diversos autores plantean una serie de prácticas que generan un entorno colaborativo propicio para la aplicación de TVD, de esta manera reducir la brecha de conocimiento que se tiene con respecto a la aplicación de metodologías ágiles en el sector de la construcción. Se contrastó estas prácticas al procedimiento actual que rige la normativa en el país, para de esta manera evaluar su aplicabilidad en la elaboración de adicionales. Se planteó la aplicación del TVD como herramienta de diseño sobre un proyecto en específico en el distrito de Sabandía, Arequipa y se encontró que el establecer un entorno colaborativo para el diseño del adicional, traerá un beneficio del 19% en cuestión de plazos destinados a la aprobación por parte de entidades.
Cuantificación de la mejora en la respuesta sísmica de una edificación de concreto armado de 7 niveles empleando disipadores SLB
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Silva Silva, Krisley; Rosas Espinoza, Jorge
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo la cuantificación de la mejora en la respuesta sísmica de una edificación, en la ciudad de Arequipa, de concreto armado de 7 niveles empleando disipadores SLB. La metodología utilizada fue mediante la recopilación de datos primarios y secundarios –información recopilada de los disipadores- para luego ser procesados por medio de un análisis lineal dinámico y, posteriormente obtener los resultados. Los datos primarios corresponden a las características inherentes de la estructura tales como el sistema estructural, dimensiones de los elementos que la conforman, tipo de suelo, resistencias de los materiales, uso de la estructura, etc., y los datos secundarios a la información recopilada y analizada proveniente de las investigaciones del Ph. D. Bozzo con respecto al disipador Shear LinK Bozzo. Los resultados fueron: El desplazamiento máximo de la estructura sin disipadores y con disipadores fue de 2.2567 cm y 1.8064 cm respectivamente en el séptimo nivel con respecto al sismo en dirección X, notándose una reducción de 19.95%. Las fuerzas cortantes de la estructura en dirección X sin disipadores y con disipadores fueron 135.18 ton y 151.09 ton en el primer nivel respectivamente, notándose un aumento de 10.53%. Esto se debe a que el incremento de rigidez genera una mayor absorción de fuerzas cortantes en la edificación. Las derivas en dirección X sin disipadores y con disipadores fue de 0.00868 y 0.006897 respectivamente, ambas pertenecientes a la azotea, notándose una reducción de 20.54%. En conclusión, la implementación de los dispositivos si redujo la deriva de manera que ingresara dentro del límite establecido en la norma, sin embargo, la reducción del desplazamiento en el sétimo piso no fue la suficiente para reducir la deriva al 25%.
Diagnóstico y evaluación de indicadores generales de productividad en obras de edificaciones multifamiliares en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Zegarra Traverso, Luis Jose; Acero Condori, Roberto Carlos
En los últimos años la industria de la construcción viene tecnificándose mediante la aplicación de nuevos sistemas constructivos, innovadores materiales de construcción, así como la implementación de nuevas filosofías, metodologías y sistemas de gestión que buscan optimizar los procesos de producción; tal como es el caso de la implementación de filosofía del Lean Construction, que en el Perú ha marcado un avance significativo para la gestión eficiente de las obras de construcción, pero que comparada con países vecinos como Chile y Colombia, aún no ha logrado los resultados esperados; en ese sentido, la presente investigación busca realizar un diagnóstico y evaluación de la productividad en obras de edificaciones multifamiliares de la ciudad de Arequipa con la finalidad de analizar su estado actual y plantear líneas de acción que permitan su mejora. En el presente trabajo de investigación, para el levantamiento de información, se utilizó el formato de indicadores generales de productividad y se aplicaron cuestionarios a los principales involucrados, para identificar los factores que determinan los niveles productividad en las obras de edificaciones multifamiliares. De los resultados de la investigación, se evidenció que el trabajo productivo representa sólo un 31.95% del tiempo total de ocupación de los trabajadores y que el trabajo no productivo representa un 31.19%, identificándose que este alto índice de improductividad se asocia a una mala gestión del proyecto que se caracteriza por ineficientes procesos de planificación de los trabajos y procesos constructivos deficientes. Así mismo, se evidenció que existe una relación directa entre el nivel de adherencia a los principios de filosofía del Lean Contruction y la productividad que tiene los proyectos, por lo que se plantean líneas de acción que permitan mejorar los niveles de productividad, reducir los desperdicios y agregar valor al cliente.
Determinación de parámetros hidráulicos en pavimentos permeables de adoquines entrelazados de concreto. Caso de aplicación: Centro histórico de la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Gomez Flores, Christian Alberto; Monca Nina, Federico Edwin; Cano Valencia, Alejandro
La presente investigación está centrada en el estudio de los pavimentos permeables de adoquines de concreto entrelazados, los cuales pueden ser aplicables al contexto del centro histórico de la ciudad de Arequipa. En este documento se presentan estudios de pavimentos permeables, específicamente los parámetros hidráulicos como la tasa de infiltración, la cual se muestra una relación con la pendiente de la superficie del pavimento (SP, medido en %) y el tamaño de juntas en el entrelazado de adoquines (EJ, medido en mm). Se ha obtenido diferentes valores de los parámetros mencionados (por distintos investigadores) y se comparan entre sí, buscando la máxima tasa de infiltración “I” (unidad de medición, mm/h). Según la información bibliográfica analizada, se determinó que la tasa de infiltración de un pavimento permeable de adoquines entrelazados depende de la pendiente SP y el ancho EJ. Con pendientes SP mayores a 5%, la eficiencia de la infiltración en el pavimento deja de incrementarse y comienza a disminuir; llegando a valores menores a 80% de un pavimento convencional (pendiente SP 1,5%, norma peruana CE010). Si el rango de pendientes SP se encuentra entre los valores de 2 a 3%, ello favorece la mayor infiltración respecto a un pavimento permeable convencional (aumenta la tasa de infiltración en 10%). El ancho de junta “EJ” influye directamente en la tasa de infiltración ya que de esta dependerá el área permeable de la superficie. El ancho EJ más eficiente es de 5-8 mm; en este rango la tasa de infiltración “I” presenta valores por encima de los 300 mm/h. La eficiencia de las juntas EJ dependerá del uso y mantenimiento del pavimento en el tiempo. Estudios muestran que con un ancho de junta EJ de 5-8 mm, se mantendrá la eficiencia de la infiltración en un rango de 80% respecto al mismo pavimento, en un lapso de tiempo de hasta 10 años.
Uso de herramientas Lean Construction para la identificación del nuevo flujo del proceso constructivo de la losa de piso con la implementación de los Protocolos Covid-19 y análisis del impacto en la planificación durante la pandemia en un taller industrial ubicado en la Joya, Arequipa, 2020.
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Quispe Mamani, Carmen Rosa; Ayala Flores, Ronald Anibal; Marquina Cornejo, María Alejandra
La finalidad del presente trabajo de investigación es el uso de herramientas Lean Construction (VSM y carta balance) para la identificación del nuevo flujo del proceso constructivo de la losa de piso con la implementación de los protocolos COVID-19 y análisis del impacto en la planificación durante la pandemia en un taller industrial ubicado en la Joya, Arequipa, 2020. El estudio tiene como alcance identificar el flujo de valor de la losa de piso, comparar la planificación inicial (antes de la pandemia) y durante la pandemia, determinar si los protocolos COVID afectan en el flujo de trabajo del proyecto de estudio y la propuesta de mejora de los desperdicios encontrados. Para cumplir todos los puntos mencionados fue necesario realizar visitas a campo para conocer realmente la problemática, conocer la realidad del impacto en los flujos de trabajo y en la planificación inicial debido a los protocolos COVID19 en el caso de estudio. El aporte de esta investigación es que muestra una parte de la realidad (ya que solo se analizó la construcción de la losa de piso de los sectores 1 y 3 del taller 1, zona almacén del proyecto de estudio) de lo que sucede en campo debido a la implementación de los protocolos COVID-19 en un proyecto de estudio. Al finalizar la investigación se llegó a la conclusión que los protocolos sanitarios COVID-19 no afectan en el flujo de valor del proceso constructivo de la losa de piso de los sectores 1 y 3 del taller del caso de estudio. Con la validación en campo se observó que el personal no tiene tiempos de espera debido a los protocolos sanitarios durante el desarrollo de la actividad. Sin embargo, dónde sí se vio que influye éste fue durante la entrada del personal, debido a que el protocolo de inicio (entrada) es muy estricto y controlado. Como resultado del VSM se obtuvo que el porcentaje de valor agregado de la construcción de la losa de piso fue de 55.5%, este valor muestra una realidad ya conocida, la productividad en los proyectos de construcción en el Perú no es tan buena en relación a otros países donde tienen una buena gestión de los proyectos y utilizan herramientas colaborativas y de mejora continua (Lean, Kanban, Scrum, entre otros.). Además, la planificación inicial se ha visto afectada en cuanto al tiempo total del proyecto y en cuanto a costo total del proyecto.
Enfoques alternativos de criterios hidráulicos e hidrológicos no contemplados en la norma peruana OS 0.60 drenaje pluvial urbano, caso Arequipa 2020.
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Cuentas Yauri, Mauricio Arturo; Ortega Alarcon, Cristian Eddison; Novoa Andia, Hector Mayol
El presente trabajo de investigación está centrado en un análisis cualitativo de la Norma Peruana OS.060 Drenaje Pluvia Urbano, actualmente vigente; comparándolo que normativas y manuales de países extranjeros, de esta manera se determina qué criterios, tanto hidráulicos como hidrológicos, no son considerados en la normativa peruana y como afectarían estos de tenerlos, con respecto a una mejor gestión y evacuación de aguas pluviales. Se analiza si los criterios contemplados en la norma peruana son suficientes o no para la correcta elaboración de sistemas de alcantarillado pluvial en Arequipa; o si estos criterios no contemplados son causantes de los defectos en sistemas de alcantarillados existentes en la ciudad. Las normativas con las cuales es comparada la norma peruana son: Bolivia, España, Colombia, México, Perú (propuesta de actualización). Con la información bibliográfica que se investiga, se pueda realizar una comparación de las normativas basándose en parámetros tales como: actividades preliminares, estimación de caudales, diseños hidráulicos e hidrológicos, y finalmente estructuras complementarias. De estos parámetros, se subdivide en una cantidad de criterios respecto a cada parámetro, formando un 100% el total de cada uno, y se evalúa que porcentaje de estos criterios considera cada país en su normativa. Con los resultados obtenidos de esta investigación, damos conformidad a la Norma Peruana vigente con respecto a la ciudad de Arequipa, donde la escorrentía pluvial que se tiene cada año supera los 10 mm en 24 horas (significativo según norma) solo en un promedio de 9 días.
Evaluación de las propiedades fotocatalíticas de adoquines para obras de infraestructura vial adicionado con TiO2 (dióxido de titanio) en la ciudad de Arequipa 2021
(Universidad Católica San Pablo, 2021) Najar Oblitas, Sofia Nicolt; Huamán Mamani, Fredy Alberto
Arequipa se enfrenta a un problema silencioso de contaminación del aire debido en gran medida a las emisiones vehiculares, especialmente en las zonas urbanas en crecimiento. Esta tesis investigó el efecto fotocatalítico del dióxido de titanio (TiO2) aplicada en la mezcla de concreto de adoquines tipo II de tránsito vehicular ligero para aplicarlos en pavimentos articulados con el objetivo de eliminar en gran porcentaje los contaminantes en el aire como NO2 (dióxido de nitrógeno), NO (monóxido de nitrógeno ) entre otros, de manera que el pavimento articulado pueda realizar este proceso en presencia de los rayos UV ultravioleta para la activación del fotocatalizador y dar como resultado la eliminación de contaminantes del aire. Esta investigación tuvo como objetivo determinar el porcentaje más adecuado de dióxido de titanio respecto al peso de cemento HE Yura añadida a la mezcla convencional de concreto de dosificación 1:3 (cemento: arena) y relación a/c de 0.4, que permita mantener o mejorar las propiedades físico-mecánicas y propiedad autolimpiante aplicado en la fabricación de adoquines tipo II de resistencia 420 kgf/cm2 , se realizaron adoquines a escala real de dimensiones 200x100x60 mm, para obtener 4 tratamientos de porcentaje de TiO2 (dióxido de titanio) con respecto al peso de cemento, estas son 0, 3, 7 y 12 % . Al término de los estudios correspondientes se concluyó que el tratamiento óptimo es de 7% de TiO2, por mostrar un equilibrio entre las dos variables evaluadas (a) resistencia a la compresión a la edad de 3,7 y 28 días. (b) capacidad fotocatalítica con Rodamina B. Así también se concluyó que a mayor cantidad del fotocatalizador TiO2 (dióxido de titanio) no es directamente proporcional con la capacidad fotocatalítica como es el caso del tratamiento de 12% de TiO2 que no tuvo el rendimiento esperado en comparación con los tratamientos de 3 y 7% ni tampoco se obtuvo la resistencia mínima requerida de 420 kg/cm2.
Software para la evaluación superficial de pavimentos flexibles basado en la metodología Pavement Condition Index
(Universidad Católica San Pablo, 2021) Ortega Alarcon, Deyvi; Marquina Cornejo, María Alejandra
El principal objetivo de la presente tesis es desarrollar un software de escritorio que sea una herramienta y apoyo del proceso de evaluación superficial de pavimentos flexibles de vías urbanas, teniendo como base la metodología Pavement Condition Index. En este sentido, se comenzó con el desarrollo y entendimiento de la metodología Pavement Condition Index (PCI), basado en la normativa ASTM D 6433, obteniendo las bases necesarias para el desarrollo del diagrama de flujos general y proceso de los algoritmos del software; asimismo, basado en la plataforma digital FAA PAVEAIR de la Federal Aviation Administration (FAA), que el departamento de transporte de los Estados Unidos utiliza para el control y mantenimiento de las vías, se logró procesar y validar las ecuaciones polinómicas de los valores deducidos y corregidos, que el software utiliza en sus procesos de cálculo, logrando un porcentaje de variabilidad menor al 1%. La automatización de los algoritmos y procesos de cálculo se realizó a través del lenguaje de programación orientado a objetos Visual Basic de Microsoft, haciendo uso de bases de datos, álgebra de Boole, métodos numéricos y reportes, permitiendo una mejor precisión y exactitud de los resultados. Seguidamente, se comparó y validó la eficacia del software mediante su aplicación en el proyecto vial urbano “Evaluación Superficial del Pavimento Flexible Aplicando el Método del PCI en un tramo de la Av. República de Polonia – Distrito de San Juan de Lurigancho” del cual los resultados emitidos por el software PAVDO en comparación de los teóricos tuvieron una correlación de Pearson de 0.9991 y 0.9970 y porcentajes de variabilidad del 99.8% y 99.5% correspondientemente, logrando una variación menor al 1%. Además, mediante la prueba de hipótesis nula se dio conformidad de existencia de evidencia estadística suficiente para concluir que los coeficientes de correlación son aceptables. Finalmente, se evaluó los resultados emitidos por el software, como los cimientos hacia la implementación de un sistema de gestión de pavimentos urbanos, por su facilidad de almacenamiento, análisis y manejo informático. Todo esto, en conjunto a un entorno amigable de plataformas de ayuda y guía que hacen del software una herramienta útil y confiable para su uso en el campo profesional y educativo.
Comparación del desempeño estructural de una edificación aporticada de concreto armado considerando la interacción tabique – estructura
(Universidad Católica San Pablo, 2021) Rubin De Celis Vargas, Roberto Manuel; Yato Villena, Jorge Arturo; Simbort Zeballos, Enrique Gerardo
La presente investigación tiene como objetivo principal identificar el impacto de la interacción tabique - estructura en el desempeño sísmico de una edificación de oficinas compuesta por pórticos de concreto armado, a través del análisis estático no lineal. Para lograr este propósito, se realizó una investigación preliminar, la cual se centró en explorar la información existente de la edificación, realizar una inspección visual in-situ, además de ensayos destructivos en el concreto. Seguidamente, se procedió a desarrollar la etapa de investigación detallada, la cual consistió en analizar la información recopilada durante la investigación preliminar, identificar la incidencia que presentan las secciones de concreto armado en la ductilidad y comportamiento estructural de la edificación. Posteriormente, se realizó el modelo analítico de la edificación, tomando en cuenta su configuración estructural por defecto, en la cual se establecieron las características mecánicas obtenidas a través del ensayo destructivo, seguidamente se sometió a la edificación a un análisis modal espectral con el fin de obtener sus características modales y derivas de entrepiso. Consecutivamente, se sometió a la edificación a un análisis estático no lineal (Pushover), a fin de obtener la curva de capacidad, demanda sísmica y nivel de desempeño de la estructura. Por otro lado, en base a los resultados obtenidos de la inspección visual in – situ, se modeló la edificación considerando la interacción tabique – estructura, la cual se sometió a un análisis modal espectral para, de la misma manera que el caso anterior, obtener las características modales de la edificación y derivas de entrepiso. Y de forma similar, se sometió a la edificación a un análisis estático no lineal (Pushover) para identificar el impacto de los tabiques de albañilería en la estructura. Finalmente, la interacción tabique – estructura ha provocado que el desempeño sísmico de la edificación incremente, alcanzando una mayor resistencia al cortante basal e incrementando el desplazamiento último. Sin embargo, esta mejora en el desempeño sísmico de la edificación, se ve limitada a una demanda sísmica de servicio, cuyo periodo de retorno es de 75 años. Mientras que, para demandas sísmicas de diseño (475 años) y máxima creíble (1000 años), la estructura se encuentra en la condición de colapso y no se garantiza la estabilidad estructural.
Evaluación de la implementación de BIM 4D Y LPS mediante Lean Change Management en el proyecto “mejoramiento y ampliación del servicio del IESTP Luis Felipe de las Casas Grieve, Marcona, Ica”
(Universidad Católica San Pablo, 2021) Pastor Zegarra, Ismael Alejandro; Marquina Cornejo, María Alejandra
El trabajo de investigación lleva por título: “Evaluación de la implementación de BIM 4D y LPS mediante LEAN CHANGE MANAGEMENT en el proyecto “Mejoramiento y ampliación del servicio del IESTP Luis Felipe de las Casas Grieve, Marcona, Ica”. Y tuvo como objetivo el generar iniciativa en el rubro a innovar herramientas nuevas que están años en la industria y aún no se aplican en su totalidad, evaluando y comentando como fue la experiencia de aplicar algunas herramientas a un proyecto como el que se describe en el presente trabajo y así establecer un antecedente para nuevas implementaciones futuras. La investigación parte de una necesidad de lograr establecer e integrar un sistema de gestión al proyecto descrito en el presente trabajo, aplicando herramientas BIM 4D y LPS, esto debido a la gran falta de coordinación y organización en los primeros meses de ejecución, generaron el mal control de metrados y costos en movimiento de tierras y una mala comunicación con supervisión, errores en los niveles de terreno, mal control de material para relleno, lo cual generó incumplimientos en todo lo planteado inicialmente, por ello se planteó probar un ciclo de implementación rápida mientras se seguía ejecutando y se midió las mejoras obtenidas según el cumplimiento de las nuevas programaciones y evaluación herramientas BIM para detección anticipada de interferencias. Lean Change Management ofrece un ciclo de implementación rápida, el cual sirvió de guía para el presente trabajo. De igual manera se midió la comodidad del equipo involucrado en dicho cambio. Para el presente trabajo se estudió un proyecto de edificaciones tipo aporticado y se diseñó una estrategia para la integración de las herramientas BIM 4D y LPS adaptada para sus necesidades particulares, Teniendo esto en cuenta, los resultados obtenidos en cuanto a los objetivos planteados en la implementación no llegaron a las metas propuestas pero sí se obtuvo las mejoras esperadas en el proyecto, pues en cuanto a la medición de PPC se llegó a un promedio final de 75% del cumplimiento, siendo la meta planteada de 85%. Para el KPI de Detección de incompatibilidades se planteó una meta del 100% y se alcanzó un 67%. Aun así, el propósito de la investigación es evaluar la implementación de las herramientas al proyecto de estudio, por ese lado la implementación fue un éxito y logró integrar el sistema de gestión planteado al proyecto y los resultados tuvieron un impacto positivo. En el tema de costos no fue parte del alcance por lo que no se llevó un control como era necesario. Por último, se estimó el costo de la implementación siendo este de S/. 13,500.00. Costo que resultó ser más económico que las horas no productivas de una semana de trabajo con una cuadrilla de 60 personas.
Metodología de diseño y obtención del módulo de elasticidad de concretos de alta resistencia elaborados con agregados producto de trituración por impacto para ser empleado en grandes estructuras
(Universidad Católica San Pablo, 2021) Morales Paredes, Luis Enrique; Pinto Rodríguez, Galvarino
En la primera parte del trabajo de investigación se elaboraron mezclas de concreto para altas resistencias de 500, 600 y 700 kgf/cm2 con dos tipos de agregados diferentes, primero con agregados producto de trituración por impacto y finalmente con agregados convencionales provenientes de la cantera “La Poderosa”. El método de diseño de mezclas empleado por la investigación se basa en el ACI 211.4R y en los métodos de combinación de agregados de Shilstone y de la curva “Tarántula”, así pues con la metodología propuesta se logró obtener un concreto con: mayor resistencia, mejor acomodo de las partículas de agregado, aumento en la trabajabilidad y mejora en la consistencia. Con el concreto elaborado con agregados producto de trituración por impacto se obtuvo una mayor resistencia con una menor cantidad de cemento, lo cual se debe a la excelente forma y textura del agregado que se produce mediante la reducción de tamaño roca contra roca a una alta velocidad, posibilitando de esta manera, una mejor adherencia entre la pasta de cemento y el agregado; y disminuyendo la porosidad en la zona de interfaz cemento-agregado. Luego se procedió a calibrar la metodología de diseño propuesta pues en ninguno de los ensayos realizados se alcanzó la resistencia proyectada. En función de los resultados de los primeros diseños se obtuvo experimentalmente una nueva relación a/c para el concreto de alta resistencia elaborado con agregados producto de trituración por impacto, seguidamente se realizaron nuevos diseños de mezcla empleando la metodología de diseño calibrada y los resultados fueron los esperados puesto que se logró alcanzar correctamente la resistencia de diseño. Finalmente, se llevaron a cabo estudios experimentales al concreto de alta resistencia elaborado con agregado producto de trituración por impacto para estimar analíticamente el módulo de elasticidad que es un parámetro que define la curva esfuerzo-deformación del concreto sin confinar. La expresión matemática propuesta por la investigación se basa en la forma de la ecuación de la norma ACI 318, y se corroboró que puede modelar correctamente el comportamiento de los datos obtenidos experimentalmente.

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