Pregrado - Arquitectura e Ingenierías de la Construcción

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

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Análisis comparativo de la evaluación de seguridad vial mediante la técnica sueca de conflictos de tráfico y la integración de VISSIM – SSAM en la intersección de av. Jesús con la av. Colonial - Paucarpata – Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Sandoval Salas, Bernnie Dan; Miranda Palma, Pamela Del Rosario; Mullisaca Atamari, Denis Herzen
El estudio realizado analizó la seguridad vial en la intersección de las avenidas Jesús y Colonial en el distrito de Paucarpata, Arequipa, una zona identificada con altos índices de conflictos viales que afectan la seguridad y fluidez del tránsito. La problemática principal radica en la falta de evaluaciones preventivas eficaces que permitan reducir el riesgo de accidentes en intersecciones de alta afluencia. La investigación tuvo el propósito de comparar dos enfoques metodológicos para la evaluación de seguridad vial: la Técnica Sueca de Conflictos de Tráfico (TSCT) y el Modelo Sustitutivo de Evaluación de Seguridad (SSAM), este último integrado con el software de simulación VISSIM, tenido como objetivo identificar cuál de estas herramientas proporciona una mayor precisión en la identificación de conflictos y permite sugerir medidas de mitigación para incrementar la seguridad vial. El alcance de la tesis fue explicativo, su diseño cuasi experimental y caracterizándose por tener un enfoque mixto. Así mismo, para la recolección de datos se empleó la técnica de observación, cuyos instrumentos fueron la observación presente y documental, mientras que la microsimulación permitió replicar el escenario vial en VISSIM, seguido de un análisis de seguridad con SSAM. Esto, permitió evaluar la severidad y frecuencia de conflictos y medir la efectividad de las técnicas aplicadas. La TSCT fue utilizada para observar conflictos en tiempo real, permitiendo la identificación manual y categorización de situaciones de riesgo basada en la frecuencia y gravedad de los incidentes detectados en campo. En contraste, el modelo SSAM, integrado con VISSIM, facilitó la simulación y evaluación de eventos de conflicto mediante la detección y clasificación de situaciones de riesgo, eliminando la dependencia en la intervención directa de observadores. El análisis mostró que la integración de VISSIM y SSAM resultó ser fiable con un 94% de correspondencia con los datos reales, presentando una diferencia mínima del 6% en la cantidad de conflictos simulados respecto a los observados. La investigación concluyó que, los resultados respaldaron la efectividad de la simulación virtual, que demostró ser una herramienta útil para replicar las condiciones de tráfico y realizar análisis de conflictos más exactos y menos subjetivos. Además, se sugirieron mejoras en la intersección, tales como la instalación de tachones reflectantes, lo cual, según la simulación, reduciría los conflictos en un 15.63%, proporcionando así una guía para futuras intervenciones en seguridad vial.
Análisis comparativo de la respuesta dinámica de una edificación de carácter esencial haciendo uso de dos alternativas de reforzamiento estructural: aislamiento sísmico vs. encamisados
(Universidad Católica San Pablo, 2022) Quispe Larico, Oscar Jean Paul; Carpio Salazar, Yimy Andre; Simbort Zeballos, Enrique Gerardo
La presente investigación tiene como objetivo principal evaluar la respuesta dinámica de una edificación de carácter esencial haciendo uso de dos alternativas de reforzamiento estructural: Aislamiento sísmico y Encamisados de concreto armado, comparándolas entre ellas y con la respuesta dinámica actual de la estructura sin reforzamiento. Para lograr este propósito, se realizó una investigación preliminar, la cual se centró en explorar la información existente de la edificación con el fin de conocer las demandas de diseño utilizadas para las estructuras que componen el pabellón María Nieves y Bustamante (estructura 1 y estructura 2) (E.030-2006), esto debido a que la demanda a la actualidad se ha visto modificada con los cambios en la normativa de diseño sismorresistente (E.030-2018). Seguidamente, se procedió a desarrollar la etapa de calibración de los modelos matemáticos, la cual consistió en el monitoreo estructural basado en vibraciones de la edificación; esto permitió comparar los periodos y formas de vibración de la estructura obtenidos con el sismógrafo, y los periodos y formas de vibración de la estructura obtenidos del modelo matemático. Posteriormente, se realizaron análisis estáticos no lineales (Pushover) en los modelos calibrados de las estructuras 1 y 2 por separado, considerando la influencia de los tabiques de albañilería en el sistema aporticado, tomando como parámetros de comparación, los cambios en la rigidez elástica, rigidez efectiva, ductilidad global y cortante máximo de las estructuras. Consecutivamente, se sometieron a las edificaciones a registros sísmicos equivalentes al sismo de diseño de la normativa E.030-2018 (análisis dinámicos no lineales), evaluando sus respuestas estructurales (derivas) y no estructurales (aceleraciones), cualificándolas en base a la normativa Hazus 2.1. a nivel estructural (Derivas) y no estructural (aceleraciones), a fin de evaluar la respuesta en su estado actual de las estructuras. Luego de conocer el incremento en el desempeño de la estructura debido a los tabiques de albañilería y en base a ello, el estado actual de las edificaciones; se unió ambos modelos de manera rígida en todos sus niveles considerando las estructuras 1 y 2 como un solo modelo matemático. El nuevo modelo permitió diferentes casos de trabajo para la siguiente etapa del proyecto de investigación tales como: Estado actual con un piso adicional, reforzado por encamisados de concreto armado con un piso adicional y reforzado por aislamiento sísmico con un piso adicional. Posteriormente se realizaron análisis estáticos no lineales (Pushover) y análisis dinámicos incrementales (IDA) de los tres modelos descritos, obteniendo las curvas capacidad, curvas IDA y curvas IDA-capacidad (Curva IDA basada en los cortantes y desplazamiento) en cada caso, y cualificándolas a nivel “estructural” y “no estructural” en base a los parámetros propuestos por el profesor Vamvatsikos y los estados de la normativa Hazus 2.1. Finalmente, a nivel “estructural” se comprobó que ambas metodologías de reforzamiento, permiten a la estructura conservar su estabilidad y el continuo uso. Así mismo, a nivel “No estructural”, el reforzamiento por aislamiento sísmico, mitigó los daños en dicho nivel, mientras el reforzamiento por encamisados, generó daños, debido a que no reduce las aceleraciones y esto genera pérdidas económicas en el contenido de las estructuras (equipo, mobiliario, arquitectura, etc.), siendo importante evaluar el factor económico de inversión pre y post evento sísmico en la elección del sistema de reforzamiento estructural.
Análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de las maderas comerciales “eucalipto” y “tornillo” sin y con tratamiento por inmersión y vacío-presión con aceite quemado automotriz y octoborato de sodio para su posible aplicación en viviendas de adobe
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Condori Guzman, Paola Eliana; Huaman Mamani, Fredy Alberto
La presente investigación tiene por objetivo realizar un análisis comparativo de las propiedades físicas y mecánicas de las maderas comerciales “Eucalipto” y “Tornillo” con y sin tratamiento, para su posible aplicación en viviendas de adobe. Como primer paso se efectuaron 2 tipos de tratamiento en la madera: el de inmersión prolongada y el proceso Bethell o vacío-presión. En ambos casos se emplearon 2 preservantes, el primero fue aceite quemado automotriz y el segundo octoborato de sodio a una concentración volumétrica del 3%. Una vez culminados los tratamientos, se procedió a evaluar sus propiedades físicas como la densidad básica, y mecánicas, incluyendo la resistencia a la compresión paralela al grano y la resistencia a la flexión estática. Para llevar a cabo estas evaluaciones se contó con 240 muestras divididas en grupos de 10 para cada tratamiento y ensayo. Se encontró que el tratamiento que generó un mayor impacto en las propiedades mecánicas fue el de inmersión prolongada por 48 horas con aceite quemado.
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 comparativo de los métodos PCI y bina marga en la optimización del mantenimiento del pavimento flexible de la Av. Emmel del distrito Yanahuara de la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Ramos Talavera, Nikita Miaa; Calderon Colca, Yaneth Veronica
La infraestructura vial está constantemente sometida a sobrecargas debido al intenso y repetido flujo de tráfico, que ocasiona el deterioro de la calidad del pavimento. Por tanto, es esencial evaluar la condición superficial del pavimento para proponer un mantenimiento oportuno que garantice que la vía sea funcional, segura, cómoda y sea de calidad para la sociedad. La presente investigación evalúa la condición superficial del pavimento flexible de la Av.Emmel, en el distrito de Yanahuara de la ciudad de Arequipa, mediante el análisis comparativo entre los métodos PCI y Bina Marga. Cabe resaltar que, de acuerdo a su enfoque, la investigación es de carácter cuantitativa y cualitativa, lo que permite clasificar los daños y el tipo de tráfico según el método analizado. Para el método PCI, se registraron 174 daños de los cuales los más recurrentes son: Piel de Cocodrilo (21.26%), fisuras longitudinales y transversales (19.54%), parches (16.67%), baches (14.94%) y peladura por intemperismo y desprendimiento de agregados (14.94%). Asimismo, los mismos daños son clasificados por el método Bina Marga de los cuales los de mayor recurrencia son: Fisuras (44.25%), parches y baches (31.61%) y textura de la superficie (14.94%). En definitiva, por el método PCI la condición del pavimento se clasifica como “Pobre” con un valor de 33.08, de tal manera indica que según estudios la vía requiere un Mantenimiento Periódico. En cuanto al Método Bina Marga se obtiene que el valor de orden de prioridad es 6.8 valor que también indica realizar un Mantenimiento Periódico. Por lo tanto, se elige una alternativa óptima de mantenimiento periódico que consta del fresado e incorporación del geosintético Tecdren como una alternativa innovadora con el fin de incrementar la resistencia de la estructura del pavimento y reducir costos. En consecuencia, se compara dos presupuestos, uno de mantenimiento convencional que incluye fresado, imprimación y carpeta asfáltica de 7.5cm con un costo de S/.544,998.21; y otro con la incorporación de Tecdren que incluye fresado, imprimación, instalación de Tecdren y carpeta asfáltica de 5cm con un costo de S/.505,071.20; por tanto el costo reduce 7.33%; asimismo la reducción del espesor se fundamenta en estudios previos que aplican geosintéticos en el mantenimiento o diseño de pavimentos flexibles.
Análisis comparativo de los software PTV Vissim e Infraworks mediante el modelado y optimización del flujo vehicular en el óvalo Mariscal Castilla
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Lima Chullo, Brayan Shilton; Machaca Bedregal, Miguel Angel; Rodriguez Guillen, Gerhard Paul
El presente proyecto plantea el análisis del flujo vehicular del óvalo Mariscal Castilla, cuyas características muestran tráfico congestionado; teniendo como objetivo principal realizar el análisis comparativo de los software PTV Vissim e InfraWorks mediante el modelado y optimización del flujo vehicular en el óvalo Mariscal Castilla. Los resultados de este proyecto presentarán un nuevo modelo microscópico; dicha simulación con los software PTV Vissim e InfraWorks permitirá proponer la alternativa más óptima sin modificar la geometría vial existente en el Óvalo Mariscal Castilla a través de la optimización del ciclo semafórico, reduciendo los niveles de congestión vehicular y permitiendo realizar el análisis comparativo de la eficiencia, flexibilidad y precisión (velocidad promedio, demora promedio y longitud de cola) de los software. El cual permitirá una sincronización correcta del ciclo semafórico que reducirá la saturación automotriz, optimizando el flujo de tráfico vehicular en el óvalo de estudio.
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 comparativo del comportamiento sísmico del centro de salud de Samegua empleando dos propuestas de protección sísmica: disipadores SLB y Hadas
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Silva Silva, Krisley; Quispe Choquemamani, Efrain Denys
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo analizar dos alternativas de protección sísmica pasiva tales como los disipadores por fluencia de metales Shear Link Bozzo (SLB) y Houglass Added Damping and Stiffness (HADAS) en una edificación de uso esencial y evaluar las respuestas sísmicas en términos de distorsiones, desplazamientos y fuerzas cortantes basales. La edificación se compone de tres bloques, de los cuales la unidad de análisis fue el bloque B que, a su vez consistió de dos Bloques B-1 y B-2 unidos por un puente metálico. La necesidad de reforzamiento de la estructura se basó en los resultados del análisis modal espectral, así como se sugiere en la NTP 030, pues el caso de estudio poseía irregularidad torsional extrema y excedía el límite de distorsión de entrepiso permitido en la norma sismorresistente. La incorporación de disipadores se realizó por medio de perfiles estructurales (arreglo chevron) y el proceso iterativo de diseño estuvo sujeto a la reducción de torsión y desplazamientos. Se empleó un análisis modal espectral para el diseño de disipadores y se revisó su desempeño mediante un análisis no lineal rápido (FNA) y un análisis no lineal tiempohistoria por integración directa de modo que se verificara el adecuado funcionamiento de los dispositivos sin que lleguen al fallo. La demanda sísmica se determinó en base al escalamiento de registros sísmicos naturales cuya fuente de actividad sísmica fue por subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana y con un PGA mayor a 0.1. Para ello, se usaron programas como el Seismo Signal y Seismo Match. Finalmente, se compararon las respuestas sísmicas concluyendo que la aplicación de los disipadores de energía tuvieron un rendimiento similar, sin embargo, menores desplazamientos y distorsiones de entrepiso se obtuvieron en el Bloque B-1 y el Bloque B-2, reforzados con disipadores HADAS y SLB respectivamente. Asimismo, el disipador SLB tuvo una ligera supremacía en cuanto a la disipación de energía en el Bloque B-2, ya que estos dispositivos se plastifican a bajos desplazamientos. La disipación de energía estuvo en un rango de 43% para el Bloque B-1 y 30% para el Bloque B-2. Las variaciones de las respuestas sísmicas fueron: Las distorsiones de entrepiso tuvieron una variación de 7.96% para el Bloque B-1 y 6.25% para el Bloque B-2. Los desplazamientos tuvieron una variación de 8.09% para el Bloque B-1 y 2.03% para el Bloque B-2. Las fuerzas cortantes basales presentaron una variación de 1.44% para el Bloque B-1 y 2.16% para el Bloque B-2. Al comparar los desplazamientos de la estructura con y sin disipadores se obtienen: Una reducción del 55%-60% en desplazamientos y 56%-64% en distorsiones lográndose la eliminación de la torsión y el cumplimiento del límite en términos de distorsión.
Análisis comparativo del desempeño sísmico y costo de una edificación de 8 niveles empleando disipadores de energía de Fluido Viscoso y Shear Link Bozzo, Arequipa 2023
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Cerpa Cano, Braulio Alejandro; Gomez Sotomayor, Ricardo Antonio; Rosas Espinoza, Jorge
El objetivo de este estudio fue realizar un análisis comparativo del desempeño sísmico y los costos asociados de una edificación de 8 niveles utilizando dos tipos de disipadores de energía: los de fluido viscoso y los Shear Link Bozzo. Es así que se llevó a cabo un análisis detallado de dos escenarios diferentes de diseño estructural para la edificación de 12 niveles (8 pisos, 3 sótanos y 1 azotea). En el primer escenario, se emplearon disipadores de fluido viscoso, mientras que en el segundo se utilizaron disipadores Shear Link Bozzo. Se realizaron simulaciones numéricas utilizando software de modelado estructural para evaluar el desempeño sísmico de cada escenario bajo diferentes condiciones de carga sísmica. Además, se realizó una comparación de costos que incluyó tanto el costo inicial de adquisición e instalación como los costos de mantenimiento a largo plazo. Los resultados del análisis indicaron que los disipadores de fluido viscoso demostraron ser más efectivos en la reducción de desplazamientos sísmicos tanto en la dirección X como en la Y, en comparación con los disipadores Shear Link Bozzo. Sin embargo, se observó una diferencia significativa en los costos asociados, siendo los disipadores de fluido viscoso más costosos tanto en términos de adquisición como de mantenimiento a largo plazo. Finalmente se concluyó que, si bien los disipadores de fluido viscoso ofrecen un mejor desempeño sísmico, los disipadores Shear Link Bozzo pueden ser una opción más económica en términos de costos totales de propiedad. Sin embargo, se recomienda realizar un análisis detallado de los requisitos específicos de cada proyecto antes de tomar una decisión final sobre el tipo de disipador a emplear. Además, se sugiere que futuras investigaciones consideren otros aspectos como la durabilidad y la facilidad de mantenimiento de cada tipo de disipador.
Análisis comparativo entre el método pseudoestático (bishop) y dinámico espectral (elemento finitos) para el diseño de anclajes postensados temporales en la estabilización de excavaciones profundas
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Kriete Alburqueque, Carlos Omar; Cardenas Curasi, Maria Fernanda; Pinto Rodriguez, Galvarino
La presente investigación desarrolla un análisis comparativo entre el “Método Pseudoestático” y “Método dinámico espectral” empleando software especializados en el diseño y análisis de excavaciones profundas. El análisis realizado tiene un enfoque en el diseño de los anclajes postensados temporales en muros especializados en estabilización de excavaciones profundas en la ciudad de Arequipa; para ello, considera variables de investigación dependientes e independientes. Los software que se abordaron fueron GGU Stability (en el Método Pseudoestático de Equilibrio Limite) y el software GEO5 (en el Método Dinámico Espectral de Elementos Finitos); sin embargo, previo al modelado mediante el Método dinámico espectral, se realiza una validación del mismo con el método matricial, del cual se obtiene una variación menor al 15%, lo que brinda coherencia en sus resultados. Los resultados que se obtuvieron en el diseño nos revelan que GEO5 presenta valores ligeramente menores a los obtenidos por GGU Stability, lo que sugiere que el método dinámico espectral puede ser preferible para obtener diseños más conservadores. Concluyendo, el software de Elementos Finitos presenta valores más cercanos y consistentes en los diseños de anclajes postensados temporales, esto debido a que considera un factor de aceleración más alto y distintas propiedades que no se consideran en el método pseudoestático.
Análisis de factibilidad técnica - económica para mejoramiento de suelo utilizando material de cantera y cemento portland como aditivo
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Gutierrez Costilla, Jose Andres; Figueroa Huanqui, Milena Erika; Marquina Cornejo, Maria Alejandra
La presente tesis tiene como objetivo analizar la factibilidad técnica y económica de mejorar tres tipos de suelos utilizados como fundación o subrasante de vías en la ciudad de Arequipa hasta conseguir una subrasante categorizada como “Muy buena” (CBR>20%), comparando dos métodos de mejoramiento, uno químico mediante la adición de cemento y uno físico mediante la mezcla o reemplazo del suelo con material de cantera, los resultados de dicha factibilidad se traducen en la obtención de una distancia óptima hasta la cual es más conveniente a nivel económico utilizar material de cantera para mejorar el CBR del suelo o en su defecto, utilizar cemento. Las muestras de estudio son: arcilla, arena limosa y arena dual, en tal orden presentan valores de CBR en estado natural de 1.2%, 8.80% y 7.4%; por lo que al agregarles 6 %, 0.4% y 2% de cemento respectivamente se obtienen CBR mejorados de valores 24.5%, 30% y 26% en ese orden.; con estos valores se realiza el análisis de costos final, el cual se enfoca en analizar cuanto cemento o cuanto material de cantera es necesario para mejorar 1 m2 de suelo y cuánto cuesta llevarlo a cabo económicamente, se asume que el material de cantera cumple con las exigencias dadas por la norma peruana. Los resultados obtenidos para los tres tipos de suelos indican que resulta más viable realizar el mejoramiento con cemento en lugar de reemplazarlo con material de cantera; a pesar que ambos funcionan a un nivel técnico, a un nivel económico el mejoramiento con cemento resulta ser la mejor opción.
Análisis de la influencia de adición de raíces de un cultivo perenne en la interacción suelo-raíz y en la estabilidad de un talud de la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Salas Valencia, Manuel Andree; Leon Mogrovejo, Daphne Rossana
No disponible
Análisis de la influencia de la modalidad de contratación y riesgos en el nivel de éxito en proyectos de redes de agua y desague en Sedapar
(Universidad Católica San Pablo, 2022) Mendoza Flores, Gabriel Omar; Almonte Burgos, Juan Carlos
Sedapar S.A. es una empresa prestadora de servicios pública de derecho privado que se encarga del servicio de agua y alcantarillado en la Región de Arequipa, actualmente enfrenta ciertas deficiencias en la ejecución de proyectos de redes que estarían influyendo en el nivel de éxito de los mismos y por lo tanto del servicio, dentro de las cuales se puede mencionar las interrupciones del servicio causadas por roturas de tuberías, bajos índices de satisfacción por parte de los usuarios, proyectos que no llegan a cumplir los alcances proyectados, adicionales de obra, entre otros. En la presente investigación se propone como objetivo principal evaluar la influencia que presentan las modalidades de contratación y los riesgos asociados frente al nivel de éxito de los proyectos de redes de agua y desagüe en el periodo del 2013 al 2019 en la empresa prestadora de servicios Sedapar en Arequipa, dentro del procedimiento planteado se elaboró un check-list validado mediante juicio de expertos para determinar el riesgo principal en 26 proyectos de redes tanto de agua o de desagüe, y si los mismos tuvieron relación con el desarrollo general del proyecto de acuerdo a como se puede observar en los expedientes de liquidación de los mismos donde se encontró que en el 92% de los casos dichos riesgos tuvieron presencia en el proyecto, adicionalmente se determinó que los riesgos más comunes son la presencia de vicios ocultos y las interferencias con sistemas existentes en un 16.13% y 35.48% respectivamente. A continuación, se recopiló información relacionada a 5 métodos para la entrega de proyectos empleados a nivel global, en el ámbito nacional llamadas modalidades de contratación. Se definieron parámetros adoptados de investigaciones previas sobre los cuales se pueda evaluar su desempeño. Posteriormente se estableció la relación sobre la cual dichos parámetros deberían mostrarse eficientes directamente con el objetivo de menguar el riesgo al cual se les está asociando y así de esta manera definir un escenario óptimo para su aplicación. Finalmente, se procedió a evaluar directamente el nivel de éxito en 4 proyectos propuestos, y se verificó que dichos valores guarden una relación directa con los valores propuestos según el riesgo y la modalidad de contratación, encontrándo un valor para el coeficiente de Pearson de 0.876.
Análisis de la optimización en la aplicación de Last Planner System a partir de herramientas colaborativas con BIM 4D en el proyecto Luxury Towers en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Gutierrez Perez, Kevin Kristhofer; Diaz Cruz, Ariana Leticia; Azcue Mollinedo, Oscar
La presente investigación examina cómo la integración de herramientas colaborativas de Building Information Modeling (BIM) 4D puede optimizar el sistema Last Planner (LPS) en el proyecto Luxury Towers en Arequipa. El objetivo principal fue determinar de qué manera la combinación de BIM 4D con el LPS puede mejorar tanto la planificación como la ejecución del proyecto. Para alcanzar este objetivo, se definieron varios propósitos específicos: identificar las principales Causas de No Cumplimiento (CNC) en el Last Planner System (LPS), desarrollar un modelo BIM del proyecto con un nivel de detalle LOD 350, optimizar la planificación mediante la integración. de LPS con BIM 4D, aplicar BIM 4D para mejorar la programación, simular el proceso constructivo para monitorear el avance en tiempo real y validar la propuesta utilizando el Método Delphi. Finalmente, se realizará una comparación del desempeño del LPS con y sin la implementación de BIM 4D, complementada por un análisis costo-beneficio. La metodología adoptada para este estudio es de carácter no experimental, ya que la recolección de datos iniciales se basó en información existente, recurriendo a un análisis descriptivo de los datos del proyecto. Además, tiene un enfoque transversal, al considerar la evolución del proyecto a lo largo del tiempo. La hipótesis planteada sugería que la incorporación de BIM 4D lograría la optimización del LPS en el proyecto Luxury Towers. Los resultados confirmaron esta hipótesis al demostrar que la integración de LPS con BIM 4D resultó en una optimización efectiva del proyecto. Esta combinación permitió una mejora notable en la identificación y resolución de CNC, disminuyendo las causas de retraso relacionadas con indefiniciones de diseño e interferencias en campo de un 75% a un 25%. El modelo BIM en LOD 350 fue fundamental para visualizar y resolver interferencias, y la implementación de BIM 4D elaboró una simulación temporal de las actividades permitiendo una planificación más precisa y una reducción en los retrasos. La simulación 4D en Navisworks facilitó una planificación y gestión más realista y eficiente del proyecto. La validación con el Método Delphi y la comparación entre LPS y LPS con BIM 4D confirmaron que el uso de BIM 4D contribuyó significativamente a la eficiencia del LPS, incrementando el porcentaje de partidas completadas (PPC) del 69% al 80%. Además, el análisis costo-beneficio reveló que los beneficios de BIM 4D superaron ampliamente los costos, subrayando su valor añadido en la optimización del proyecto. Concluyéndose también realizar la optimización con BIM desde la fase de diseño, fomentar su adopción entre los proyectistas, medir los indicadores de implementación y expandir el uso de BIM en proyectos públicos. También se sugiere realizar un análisis detallado de otras dimensiones del BIM y definir claramente el alcance del proyecto desde el inicio para minimizar cambios y sobrecostos. La implementación de contratos IPD se propone como una estrategia efectiva para integrar a todas las partes interesadas y mejorar la gestión del proyecto.
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.
Análisis de la respuesta dinámica de sistemas de un 1gl para la determinación del coeficiente de reducción R
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Puma Pacori, Madeleine Jeanet; Salas Chavez, Miguel Armando
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo realizar un análisis de la respuesta dinámica de sistemas de un grado de libertad con el fin de evaluar patrones de comportamiento del coeficiente de reducción R para la norma peruana. El factor de reducción constituye la transición de una estructura con un sistema elástico a uno inelástico, teniendo en consideración que el desplazamiento máximo del sistema inelástico sea igual al desplazamiento máximo del sistema elástico. Esta noción, conocida como “la regla de desplazamientos iguales” según Newmark, continúa siendo ampliamente aplicada en la actualidad para determinar el factor R. Bajo este contexto, es necesario realizar el cálculo de los espectros de desplazamiento elásticos e inelásticos para distintos sismos. Para ello se toma como muestra 150 sismos corregidos y se clasifican de acuerdo a su contenido frecuencial media, considerando la relación Amax/Vmax, de esta clasificación se obtiene 30 sismos con relación de A/V< A/V < 1.2 g/m/s que representa una frecuencia moderada con una distancia epicentral intermedia y 50 sismos con una relación de A/V >1.2 g/m/s que representa una alta frecuencia con una distancia epicentral cercana. Los espectros de desplazamientos elásticos se determinan considerando periodos desde 0.1, 0.2, hasta 2 segundos, una masa igual a 1, y amortiguamiento de 0.05. Los espectros inelásticos se determinan considerando el espectro inelástico de pseudoaceleración proporcionado en la norma E030 con la factores de reducción R igual a 1,2,4,6, y 8, factor de zona igual 0.35, factor de suelo igual a 1,15 y factor de uso igual a 1, usando esta información se calcula los desplazamientos máximos para distintos tipos de comportamiento histerético de la estructura, como el modelo de Takeda, con el objetivo representar el comportamiento de estructuras de concreto armado, el modelo bilineal con endurecimiento, que representa estructuras de acero y el elastoplástico ideal, como un modelo teórico de comparación. En base a los resultados se concluye que el factor de reducción en relación a la ductilidad depende del periodo de la estructura, comportamiento histerético, y contenido frecuencial del sismo. Teniendo en cuenta todos estos parámetros se formula una ecuación para el coeficiente de reducción R.
Análisis de la sustitución parcial de cal por cenizas de cáscara de huevo en las propiedades físico-mecánicas de un suelo areno arcilloso estabilizado con cal de la provincia de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Lopez Zuñiga, Camila Del Rosario; Leon Mogrovejo, Daphne Rossana
No disponible
Análisis de la viabilidad económica y ambiental utilizando pavimento asfáltico reciclado en obras viales con pavimento flexible en caliente
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Enriquez Ybarcena, Jose Carlos Fernando; Cuentas Yauri, Mauricio Arturo; Marquina Cornejo, María Alejandra
La construcción es un rubro que crece constantemente, lo que nos lleva a una expansión territorial y a la necesidad de aumentar nuestra infraestructura vial en todo el país, obteniendo así un crecimiento socioeconómico. Este crecimiento exige una gran demanda de materia prima de alta calidad de carácter no renovable y un aumento cada vez mayor de RCD, lo que genera un impacto ambiental por las emisiones GEI y el consumo energético producido. Es por tal motivo que surge la necesidad de implementar el uso de RAP en la construcción de nuevas carpetas asfálticas, de modo que generen impactos positivos en el medio ambiente y en la economía del país. La investigación es de nivel Experimental – cuasi experimento, debido a los ensayos realizados. Así mismo es de tipo exploratorio y de enfoque mixto; cualitativo y cuantitativo, ya que se destacan las cualidades ambientales del pavimento con porcentaje de material reciclado y se registraron los resultados obtenidos de los ensayos realizados. El objeto de estudio fue el RAP, el cual fue usado en un 40% de la mezcla total del pavimento, para diferentes porcentajes de contenido asfaltico (4%, 4.5%, 5%, 5.5%, y 6%). El diseño se realizó para un pavimento de tipo MAC-2 y se determinaron los valores de flujo y estabilidad, mediante el ensayo Marshall. Seguidamente se evaluó la viabilidad económica al usar 40% de RAP, en diferentes fases del ciclo de vida del pavimento; producción de material, construcción, y eliminación del material de RCD. Finalmente, se evaluó la viabilidad ambiental de un proyecto vial, y los beneficios encontrados con el uso de RAP, mediante una revisión sistemática de investigaciones enfocadas en el beneficio ambiental del uso de RAP en obras viales. Como resultado se obtuvo que, el uso del 40% de pavimento asfaltico reciclado dentro de la mezcla asfáltica, cumple con los estándares de calidad mínimos impuestos por la normativa peruana (MTC-2013), trayendo consigo beneficios económicos y ambientales durante su ciclo de vida, por lo que se encuentra conveniente el uso de RAP, económica y ambientalmente viable.
Análisis de las causas y efectos de la autoconstrucción informal en la construcción de edificaciones de la ciudad de Arequipa en el año 2023
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Chacca Palaco, Brayean Manuel; Acero Condori, Roberto Carlos
La informalidad en todas sus variantes es uno de los principales problemas que enfrenta el Perú y América Latina general, pero cuando esta se presenta en la forma como se construyen las edificaciones, esta se convierte en un gran peligro para la sociedad. En el Perú, se estima que cerca del 69% de viviendas construidas en la ciudad Lima fueron construidas de manera informal y recientes estudios en Arequipa indican que 8 de cada 10 edificaciones construidas son producto de la autoconstrucción informal, ante esta situación, surge la necesidad de determinar cuáles son las principales causas y efectos que trae consigo la autoconstrucción informal de edificaciones en la ciudad de Arequipa. En ese sentido, la presente investigación comienza realizando un monitoreo bibliográfico para identificar los parámetros relacionados con la autoconstrucción, en una segunda etapa se diseña instrumentos de recolección de datos de campo, los mismo que son aplicados en el distrito de Cayma en el año 2023 a fin de identificar las causas y efectos de la autoconstrucción informal y relacionar estos hallazgos con los parámetros encontrados en la literatura. El análisis revelo 10 parámetros que influyen en el proceso de autoconstrucción, destacando entre ellos la situación legal, el diseño y la ejecución de las edificaciones, así como la calidad de los materiales utilizados. Evidenciando que, entre las causas más relevantes de esta situación, son la carencia de la licencia de construcción en el 66% de las edificaciones. Además, se tiene que, cerca del 50% de las construcciones fueron diseñadas por no profesionales. En cuanto a la ejecución de las obras, los resultados cambiaron; el 63% de las muestras fueron llevadas a cabo por un maestro de obra, albañil o propietario. En relación a los efectos más destacados, es importante mencionar que el 61% de las edificaciones no fueron notificadas por las autoridades correspondientes, lo que refleja una falta de seguimiento a las construcciones en el distrito. Respecto a la calidad de la construcción, se pudo evidenciar que la resistencia del concreto, promedio alcanzado fue de 113.41 kg/cm2, siendo inferior a la resistencia de diseño estipulada en 210 kg/cm2. Respecto al acero utilizado, se identificaron problemas en los dobleces y el recubrimiento en aproximadamente el 55% de las edificaciones evaluadas. En ese sentido, con los parámetros identificados y las causas y efectos que estos conllevan, se determinó que el 67.79% de las edificaciones ubicadas en el distrito de Cayma presentan un NIVEL DE AUTOCONSTRUCCIÓN DE PELIGRO MEDIO-ALTO.
Análisis de parámetros de diseño para la aplicación de los métodos de congelación artificial de suelos en espacios urbanos subterráneos como proyección en la ciudad de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Valenzuela Vargas, Maria Alejandra; Leon Mogrovejo, Daphne Rossana
La presente investigación evalúa la técnica de congelación artificial de suelos, una herramienta ingenieril eficaz para estabilizar suelos saturados durante la construcción subterránea debido a la mayor rigidez, resistencia y menor permeabilidad que el suelo congelado ofrece. El estudio analiza las condiciones y parámetros para aplicar este método, identificando las propiedades del suelo y los métodos de congelación. Se llevó a cabo un análisis comparativo de los métodos de congelación por salmuera y nitrógeno líquido, revisando diversos proyectos en países como Italia, Alemania, Holanda, Polonia y Estados Unidos. Se examinaron las propiedades mecánicas, térmicas e hidráulicas del suelo congelado, teniendo en cuenta sus limitaciones en el proceso de congelación. La investigación evaluó la viabilidad para aplicar el método en suelos locales, con un enfoque específico en la carretera "Variante Uchumayo - Tramo II" en Arequipa, que enfrentó problemas de estabilidad de suelos debido a un alto nivel freático. Los resultados de los ensayos realizados en el estrato E-06 confirmaron la viabilidad del método de congelación artificial utilizando salmuera y nitrógeno líquido en suelos de arena limosa mal graduada. Se identificó un contenido de humedad del 23.14% y las velocidades de agua subterránea, que varían entre 0.02 y 0.51 m/día, resultan adecuadas para ambos métodos. Se evaluó el espaciamiento de las tuberías, encontrando que un espaciado de 0.8 m logró alcanzar -18°C, mientras que los espaciados de 1 m y 1.2 m lograron -22°C y -27°C, respectivamente, lo que evidencia la influencia del espaciamiento en la transferencia de temperatura. Además, el tiempo estimado para la congelación completa del muro de hielo es de 22 a 25 días, corroborando la aplicabilidad del proceso en el diseño de un túnel subterráneo en la Variante de Uchumayo, Arequipa. En este contexto, la salmuera se presenta como una opción técnica adecuada, mientras que el nitrógeno líquido podría ser considerado en condiciones más críticas. Considerando los resultados obtenidos, esta investigación fomenta nuevos estudios en el ámbito de la construcción subterránea, proporcionando un análisis detallado de los parámetros necesarios para viabilizar la construcción de futuros proyectos, dado que ofrece una solución efectiva para abordar problemas relacionados con la inestabilidad de suelos saturados y la creciente demanda de rutas de transporte.