Ingeniería Civil
Permanent URI for this collectionhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/47
Browse
10 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 10
Item Determinación de factores camión en rutas municipales urbanas de alto tránsito(2009) Rony Rojas, Luz Mariana; Elizondo Arrieta, FabiánLos factores camión representan el daño ocasionado por los vehículos a las capas que constituyen la estructura de pavimento y por esto corresponde a información básica para determinar el dimensionamiento de los espesores que conformarán la estructura de pavimento. Por esta razón, es de vital importancia conocer las características reales del volumen vehicular que transita por las vías por medio de encuestas de carga que sean una herramienta para el ingeniero y le permita realizar un diseño de la estructura para las condiciones reales de las vías y no bajo supuestos, evitando así la aparición temprana de deterioros que se reflejan en costos de mantenimiento y de operación insostenibles para el país, así como sobrediseños de estructuras de pavimentos que llevan a costos mucho mayores. Este trabajo establece las primeras bases para el estudio de rutas cantonales, analizando como primer grupo aquellas de tipo urbano con alto tránsito vehicular. Primeramente se realizó un proceso de exclusión de municipales con el fin de seleccionar aquellos tramos para desarrollar la encuesta de carga así como conteos vehiculares. Con los resultados de ambos se obtuvo los factores camión para este tipo de vías, así como la distribución vehicular. Se analizó además la condición para carga controlada, la cual se refiere al escenario en el que se respeten los valores de peso máximo para cada tipo de eje establecidos en la normativa vigente; así como una comparación con los valores de factores camión recomendados por el MOPT-CONAVI. Un concepto de gran importancia en este proyecto de investigación corresponde al ¿espectro de carga¿. La guía de diseño de estructuras de pavimento NCHRP 1-37A sustituye el uso de factor camión por espectros de carga, el cual corresponde a la frecuencia simple de ejes para rangos de carga obtenido por medio de la encuesta de carga. Para ambos caminos se ...Item Determinación de la resistencia al cortante en paredes de mampostería de bloques de concreto, reforzadas con malla electrosoldada(2009) Solano Barquero, Julio César,; Acuña Prado, Roy FranciscoEsta investigación se origina en la necesidad de conocer el comportamiento de paredes de mampostería reforzadas externamente con malla electrosoldada #1, sometidas a carga lateral que produzca falla por cortante. Se construyen un total de cuatro paredes de dos modelos diferentes, dos de cada uno. El modelo tipo 1 se refuerza con una barra #3 cada 80 cm en posición vertical y se emplea una barra #2 lisa cada 40 cm como refuerzo horizontal. El modelo tipo 2 se refuerza con una barra #3 en ambas direcciones. Las paredes son de 1,8m de longitud por 1,8 m de altura compuestas por bloques de 12 x 20x 40 cm. Las celdas de los bloques se rellenan únicamente donde se ubican las varillas verticales. Se construye una viga de concreto sobre cada pared para anclar el refuerzo vertical y para la transmisión de la carga. Las paredes no presentan elementos de confinamiento en los extremos En dos de las paredes, una modelo tipo 1 y una modelo tipo 2, se emplea un refuerzo externo con membrana de mortero y malla electrosoldada sobre una de sus caras y se les aplica carga lateral. Las otras dos paredes, una modelo tipo 1 y una modelo tipo 2, se ensayan sin aplicarles refuerzo externo. Posterior al ensayo realizado en cada una de las paredes, se reparan mediante una membrana de malla electrosoldada y mortero. En la pared modelo tipo 1 se repara únicamente una de sus caras, mientras que en la pared modelo tipo 2 se reparan ambas caras; para evaluar el efecto del número de superficies reforzadas sobre la resistencia de las paredes.Item Desgaste abrasivo de cuatro agregados nacionales y su relación con la resistencia a comprensión de un concreto de mediana resistencia(2005) Gómez Chávez, Sara Josseline; Muñoz Umaña, Flor de MaríaEl presente proyecto de investigación incluye dos aspectos principales: el primero, que es el objetivo central del proyecto, se refiere al análisis de las características de cuatro agregados gruesos provenientes de tajo y su influencia sobre la resistencia a compresión de un concreto de más de 350 kg/cm2; el segundo es elaborar un documento con base en los proyectos de graduación de la Universidad de Costa Rica y el Instituto Tecnológico de Costa Rica, en donde se condensa las características fisicas de agregados (arena y piedraj y cementos utilízados en Costa Rica, así como propiedades de los diseños de mezcla y resistencias en diferentes edades de los concretos producidos con ellos. Para completar ei objetivo principal, haciendo uso de las normas ASTM, se logró determinar las características físicas y mecánicas de los agregados gruesos: granulomestría, gravedad especifica, peso unitaria, cantidad de partículas friabies y resistencia al desgaste abrasivo. Utilizando la metodología de ACI-211, con cada tipo de piedra se hizo un diseño teórico de un concreto 360 kg/cm2 y se elaboraron, para cada caso, treinta cilindros de 30 cm x 15 cm, que se fallaron a 3, 7, 28 y 56 días. Con base en los resultados, fue posible determinar que, para el concreto fabricado a partir del diseño teórico, los valores de resistencia a compresión no están claramente relacionados eon la capacidad al desgaste abrasivo de ios agregados utilizados. En cambio, la capacidad a resistir abrasión de los agregados está relacionada con la forma en que fallan los cilindros de prueba. Así, los concretos elaborados con agregados de mayor porcentaje de abrasión, presentan una falla más dectructiva y plana, atravesando, par igual, agregado grueso y pasta.Item Plan piloto de sistema de administración de pavimentos para el cantón de Belén(2006) Argüello Ruiz, Andrés; Castro Fernández, Pedro LuisSe considera que un sistema de administración de pavimentos representa la convergencia de una serie de operaciones cuyo fin, es determinar estrategias de decision, para definir el termino de la vida útil de una carretera, proponiendo la opcion de reconstrucción, mantenimiento o rehabilitación mas adecuada de aplicar y más factible desde una perspectiva economíca Estas operaciones fueron aplicadas a una sub-red de bajo tránsito en la Urbanizacion Bosques de Doña Rosa del cantón de Belén. Se realizó un inventario de la red para definir la condición del pavimento al momento de la investigación, se caracterizó la condición del tránsito vehicular, condición del medio ambiente, condición estructural del pavimento, por medio de auscultación visual y deflectometria Se estableció la condición de los materiales de carpeta, bases, sub-bases y sub-rasantes que conforman los paquetes estructurales presentes en la red por medio de ensayos de laboratori. Se encontraron carpetas en mal estado, suelos estabilizados con cemento utilizados como base, de baja capacidad de soporte y fracturados en algunos sectores, subases granulares en muy buen estado y sub-rasantes de malas a regulares en cuanto a capacidad de soporte de cargas vehiculares. La situación actual en la red requiere de intervencion inmediata de opciones de rehabilitación y reconstrucción, se plantearon cuatro alternativas sobrecapa de concreto asfaltico sobre el pavirnento existente, capa de concreto asfaltico sobre una base estabilizada con cemento, sobrecapa de concreto asfaltico sobre el pavimento existente con utilizacion de geomalla biaxial, losa de concreto hidráulico sobre sub-base granular existente. Se realiza un análisis económico para determinar la alternativa optima, el resultado es la opción con la mayor relación efectividad/costos. La solución optima para la sub-red en la Urbanización Bosques de Doña Rosa, ...Item Detección, tratamiento y prevención de patologías en sistemas de concreto estructural utilizados en infraestructura industrial(2006) Avendaño Rodríguez, Elizabeth; Salas, RubénLas patologías en sistemas de concreto estructural utilizados en infraestructura industrial son sumamente frecuentes, y por lo tanto su temprana detección, tratamiento y prevención es de especial interés, debido a los altos costos involucrados y a las consecuencias negativas que se presentan durante el servicio de estos sistemas. De igual forma, evitar las patologías mediante adecuados métodos de diseño por durabilidad presenta grandes ventajas y ahorros. La metodología de esta investigación se basa en el estudio de documentos y normativa internacional relacionados con los temas de durabilidad, diagnóstico de patologías, rehabilitación y mantenimiento de estructuras. Se plantea un procedimiento sistematizado de Tres Niveles, que sirve de guía práctica y detallada para el ingeniero en proyectos industriales. Aún así, los conceptos utilizados son igualmente aplicables y adaptables a todo tipo de estructuras de concreto estructural. El procedimiento de Tres Niveles propuesto es validado mediante su aplicación en el estudio de una losa de concreto reforzado, la cual forma parte del piso de un sistema de cámaras de congelación industrial.Al realizar la investigación bibliográfica, y la validación de campo, se encontró que en Costa Rica no existe normativa que regule el diseño, reparación y mantenimiento de las estructuras por su durablidad. Además, no se cuenta con equipo de ensayo ni laboratorios de materiales especializados para realizar pruebas, que caractericen las propiedades del concreto asociadas con su desempeño a través del paso del tiempo. No existe conciencia en los profesionales en el área, con respecto a temas de durabilidad. Por su organización y claridad de resultados se recomienda la utilización del método propuesto de Tres Niveles para el análisis, evaluación, diseño, reparación y mantenimiento de estructuras. Asimismo, trabajar en la normalización de los métodos de diseño, reparación y mantenimiento ...Item Guía de diseño para estructuras de acero laminados en caliente: método de factores de carga y resistencia -LRFD(2006) Espinosa Brenes, Leonardo José; Espinoza Arias, José RenánEl método de factores de carga y resistencia permite diseñar componentes estructurales de tal manera que ningún estado límite sea excedido cuando la estructura se sujeta a todas las combinaciones de carga apropiadas. El objetivo primordial de este texto es elaborar un manual para el diseno de estructuras metálicas laminadas en caliente, considerando las nuevas especificaciones utilizadas por el AISC (Arnerican Institute of Steel Construction) y las cuales se basan en la teoría de factores de carga (LRFD: Load Resistance Factor Design). Se estudian los tipos de elementos, condiciones de borde, esfuerzos nominales y áreas netas y por último las fuerzas permisibles de elementos a tracción, compresión y flexión. También se estudia el efecto que se produce en un elemento que se encuentra sometido a una combinación de compresión y flexión (flexocompresión). El tema de conexiones se dividen en apernadas y soldadas; primero se analizan los efectos que tienen las fuerzas de tracción, cortante y tracción y cortante en estas. Las trabes armadas son de primordial importancia, porque en países como el nuestro es difícil conseguir un amplio inventario de secciones laminadas, haciendo que el diseñador deba construir secciones eficientes mediante el uso de placas debidamente colocadas. En general este trabajo pretende ser un punto de apoyo para aquellos ingenieros que incursionan en el diseño de estructuras, utilizando el método LRFD, que permite al usuario tener un criterio más amplio a la hora de aplicar la teoría. El diseño sísmico se aborda haciendo referencia a las combinaciones de carga, con el fin de obtener las cargas últimas, estando el cálculo de las cargas nominales de acuerdo con lo establecido en el Código Sísmico de Costa Rica 2002.Item Desarrollo de modelos de agrietamiento por fatiga para el concreto asfáltico en Costa Rica(2005) Chavarría Salas, Pablo; Castro Fernández, Pedro LuisLa finalidad del presente estudio es desarrollar Modelos de Agrietamiento por Fatiga para el Concreto Asfáltico de Costa Rica para así determinar la capacidad de resistir fatiga de mezclas asfálticas representativas de la pavimentación nacional. Se evaluaron tres fuentes de agregados: Belén, Guápiles y Las Cóncavas; tres tipos de asfaltos: PG70, AC30 y AC30 modificado con SBS. La evaluación de las mezclas asfálticas se hace por medio de ensayos de flexo- tracción bajo diferentes niveles de deformación unitaria. Los resultados obtenidos son los ciclos de carga a los cuales la mezcla sufre agrietamiento por fatiga. Los resultados se analizan mediante análisis estadísticos como análisis de varianza, pruebas de hipótesis y regresión multivariable, de las cuales se concluye que las mezclas con mejor desempeño a fatiga son las que poseen agregado de Las Cóncavas y asfalto AC30 modificado. Además que modelos generados en este estudio no muestran diferencias con modelos internacionales.Item Diseño de marcos de concreto reforzado según los requisitos deriva máxima del código sísmico de Costa Rica 2002(2005) Hilje Vargas, Tamara; Santana Barboza, GuillermoEn este proyecto se evalúan los requisitos de deriva máxima para marcos dúctiles de concreto reforzado recomendados por el Código Sísmico de Costa Rica 2002 (CSCR-02), buscando determinar la influencia de dichos límites en el diseño final. Para calificar los límites propuestos por el CSCR-02, se estudiaron dos estructuras específicas. Se escogieron estructuras que reflejaran la realidad nacional. Ambas estructuras se diseñaron según las disposiciones del CSCR-2002, y dos códigos estadounidenses, el IBC 2000 y el UBC-97. Las estructuras se modelaron en el programa computacional SAP 2000, utilizando el Método Estático. Los resultados de deriva obtenidos se contrastaron entre sí y con los límites propuestos para cada código, y adicionalmente, se compararon con los límites propuestos en los códigos de México y de Colombia. Se determinó que los límites de deriva propuestos en el CSCR-2002 son adecuados; se considera que poseen un nivel de tolerancia intermedio y un buen nivel de actualidad con respecto a los límites de los cuatro códigos con los que fueron comparados.Item Comportamiento carga-desplazamiento en muros de mampostería integral a escala reducida con diferentes tipos de confinamiento en los extremos(2005) Ubico Durán, Diana; Navas Carro, AlejandroEsta investigación busca hacer un análisis experimental del comportamiento carga ¿ desplazamiento en muros esbeltos de mampostería integral a escala reducida, con diferentes tipos de confinamientos en los extremos, bajo la aplicación de una carga lateral en el plano del muro. Se analizan y comparan los resultados obtenidos para determinar el sistema de confinamiento con mejor desempeño. Los tipos de confinamiento estudiados son el aro circular, el aro cuadrado y el gancho. Se construyeron seis paredes en escala 1/6, tres de ellas con la máxima cantidad de acero longitudinal permitida por el CSCR ¿ 2002 (Tipo 2), y las otras tres con la mitad de esta cantidad de acero longitudinal (Tipo 1). Para cada tipo de pared se construyó una con confinamiento tipo gancho, otra con confinamiento tipo aro cuadrado y otra con confinamiento tipo aro circular. De la falla de los muros se obtuvo curvas de carga ¿ desplazamiento, las cuales permitieron obtener los valores de ductilidad para cada pared, además de sus valores de capacidad. Los resultados obtenidos fueron muy similares, y dadas las condiciones establecidas en este proyecto, no se puede afirmar que un confinamiento trabaje mejor que otro.Item Marcos de microconcreto sometidos a carga monotónica: efecto de carga axial en el comportamiento carga versus desplazamiento(1999) Víquez Chaves, María del Carmen; Espinoza Blanco, Edwin A.En este proyecto de investigación se emplean modelos directos a escala reducida que asemejan la carga axial de compresión presente en las columnas de un marco de concreto reforzado, debidas a la transmisión de esfuerzos entre los diferentes elementos y al peso propio de la estructura. Para llevar a cabo la aplicación de la carga axial en las columnas se utilizará el método de postensión parcial, el cual consiste en aplicar una fuerza de tensión a un cable de acero sin llevarlo a su capacidad máxima en tensión. Se construirán seis marcos de concreto reforzado de un nivel y un vano a escala reducida, utilizando un factor de escala de 1/10. Con el propósito de evaluar el efecto que causa la carga axial en el comportamiento carga lateral y desplazamiento del marco, se utilizarán modelos con postensión en sus columnas y otros en los que no se aplicará este tipo de carga. El modelo de falla consiste en someter la estructura a carga lateral monotónica creciente en una de las uniones viga - columna, mientras, en nudo libre se mide el desplazamiento externo horizontal. Adicionalmente, en los marcos sometidos a postensión se medirá la fuerza de tensión en el cable para cada una de las columnas. Con los resultados experimentales se obtuvieron las pérdidas totales en la fuerza de postensión antes de iniciar el proceso de falla y las variaciones en la tensión del cable durante dicho proceso. Además, se muestra la relación carga - desplazamiento de las estructuras con y sin postensión, la capacidad última soportada por los marcos y el proceso de agrietamiento que presentan. Al final del informe se concluye que con la aplicación de la carga axial a las columnas se produce un aumento en la capacidad última de la estructura, debido a la disminución de los esfuerzos de tensión que crea la precompresión del concreto causada por la postensión y que disminuye el proceso de aparición de ...