Ingeniería Civil
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Item Análisis comparativo de sistemas para entrepisos metálicos en sección compuesta(2013) Marín Bonilla, Braulio Alonso; Poveda Vargas, Alvaro E.Se efectuó una comparación estructural y económica de los sistemas para entrepisos metálicos en sección compuesta para diferentes condiciones de carga y dimensión. Se realizaron diseños de entrepisos con perfiles RT y perfiles rectangulares laminados en frío de fabricación nacional, vigas IPN, vigas W y secciones rectangulares HSS; se utilizó lámina ondulada de acero galvanizado y angulares como conectores de cortante para los perfiles laminados en frío y para las demás vigas se usó lámina portante y conectores de espiga lisa y cabeza redonda. Lo anterior para luces de 4 m, 6 m y 9 m; para carga temporal de oficinas y habitacional. Por otra parte, se desarrollaron diseños específicos con apuntalamiento de las vigas de acero, de las láminas portantes y apuntaladas ambos. Los resultados se clasificaron desde aspectos estructurales, de cuantificación de materiales y económicos. Se obtuvieron como conclusiones principales que: el entrepiso de menor costo es el que se construye con perfiles RT; al apuntalar de cualquier forma, se reduce en un 20% el costo del metro cuadrado de entrepiso; para los entrepisos sin apuntalamiento rigen las cargas de construcción y se obtienen secciones de mayor tamaño que en los casos con apuntalamiento; no existen diferencias significativas entre los diseños para carga temporal de oficinas que los correspondientes a carga temporal habitacional.Item Determinación de una herramienta numérica para el análisis de consolidación primaria en suelos finos saturados(2011) Quesada Sandí, Allan Humberto; Salas Alvarado, Luis AlonsoEs de suma importancia en toda obra civil, conocer el impacto real que ésta tendrá sobre el suelo a lo largo no solo de su proceso constructivo sino también en su vida útil, y es por esto que el asentamiento por consolidación juega un papel vital en todo análisis geotécnico. La teoría para la determinación del asentamiento por consolidación en suelos finos saturados analiza presiones de poro constantes a lo largo de los distintos estratos de suelo. El propósito de este trabajo consiste en la determinación de estos asentamientos debido a la inducción de presiones de poro no constantes en el suelo, utilizando para ello la ecuación de consolidación propuesta por Karl von Terzaghi, variando las condiciones iniciales y de frontera de dicha ecuación, y analizar por medio del Grado de Consolidación, las variaciones de estos asentamientos a lo largo del tiempo. Se resolvió la ecuación de consolidación para ocho distintas variaciones de presión de poro en el estrato y el impacto de fronteras impermeables en los valores del Factor Tiempo para cada caso. Se realizó una herramienta numérica para obtener los gráficos del Grado de Consolidación contra el Factor de Profundidad por medio del programa Microsoft Visual C#, por medio de un lenguaje de programación orientado a objetos y por último se resolvió un ejemplo práctico para mostrar la efectividad del método.Item Diseño de mezclas de concreto utilizando agregados provenientes de la zona Pacífico Norte(2011) Martínez de Lemos, Octaviano; Fernández Castro, AdriánEl presente reporte pretende estudiar la influencia que tiene la utilización de distintos agregados provenientes de la zona Pacífico Norte, tanto agregados gruesos como fino, al realizar los diseños de mezcla correspondientes a concretos de resistencia a los 28 días de 210 kg/cm2 y de 280 kg/cm2. Para poder observar esta relación mencionada se obtuvieron las propiedades características de cada material a utilizar. Con los datos obtenidos se realizaron los diseños de mezcla para las resistencias deseadas. Los diseños son comprobados físicamente mediante la preparación de testigos, dosificados por pesos y por volúmenes. Estos valores obtenidos fueron analizados estadísticamente para demostrar el cumplimiento de estos valores en la mayoría de los casos. Luego de analizar los datos obtenidos para todas las fuentes y para las dos resistencias requeridas se observó que la dosificación recomendada puede ser utilizada en el campo, con las debidas precauciones del caso, siendo importante comprobar la resistencia en campo. Los testigos dosificados por peso presentan resultados mas cercanos a los valores de diseño, pero en el campo es más práctico dosificar por volumen, razón por la cual la recomendación se hace para dosificaciones volumétricas. O.M.D.Item Guía práctica para control de erosión superficial en taludes usando vegetación nativa de Costa Rica(2011) Fernández Segura, Denia; Sáenz Aguilar, Sergio AntonioEn los proyectos de ingeniería civil se suelen hacer movimientos de tierra los cuales despojan el suelo de su cobertura vegetal exponiéndolo así a la erosión. En el presente trabajo se desarrolló una guía de uso práctico que brinda una herramienta de diseño y ejecución de proyectos de control de erosión superficial en taludes usando vegetación nativa. De varias giras realizadas a proyectos se determinó que los sistemas más comunes de control de erosión utilizados en el país son: la hidrosiembra, el uso de mantos orgánicos con semillas, el uso de mantos orgánicos perforados con trasplante de plantas, la siembra simple por trasplante de plantas y la siembra simple por semillas. Como parte de esta investigación, se efectuó una prueba de campo para comparar constructivamente cuatro de esos sistemas. De la misma se determinó que la siembra simple por trasplante de plantas es el más rápido de instalar, y que el sistema de siembra simple por semillas es el de menor costo directo de instalación. Con la colaboración de profesionales en botánica, biología, ingeniería forestal y agronomía, se hizo una selección de plantas nativas potencialmente útiles para el control de erosión. De ellas se seleccionaron y recomendaron finalmente 147 especies vegetales que pueden usarse con ese propósito. Además con la asesoría de profesionales en geografía y cartografía se asignó una zona de vida a cada distrito del país. Se estableció también en cuáles de ellas crece naturalmente cada una de esas especies. Integrando todo lo anterior se desarrolló finalmente una guía de diseño y ejecución de proyectos de control de erosión superficial en Costa Rica, usando biotecnología con plantas nativas. D.F.S.Item Estimación de la curva de deformación vertical de una viga simplemente apoyada ante la acción de cargas estáticas, mediante medidas de rotaciones con el uso de inclinómetros(2016) Caravaca Tenorio, Willy; Liu Kuan, Yi ChengEl presente trabajo busca la validación de un método de estimación de la curva de deformación vertical de una viga basándose en medidas de rotaciones tomadas por inclinómetros electrónicos adquiridos por el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales. Mediante pruebas de carga estáticas realizadas en laboratorio sobre una viga simplemente apoyada, se obtienen datos de rotación por medio de inclinómetros los cuales son analizados por medio de un código programado con mínimos cuadrados en el software MATLAB, transformando estas rotaciones en medidas de deformación vertical. Lo descrito anteriormente permite la obtención de la curva de deflexión de la viga, el cual es el producto final de este Trabajo Final de Graduación. El trabajo realizado permite la obtención de la mejor configuración de colocación de los inclinómetros a lo largo del eje x de la viga analizada, comparando la variabilidad de los datos con análisis estadísticos. Además se realizó el análisis de un ejemplo de aplicación en un puente real sobre el río Seco. W.G.C.T.Item Evaluación estructural de uniones en invernaderos tipo capilla de madera(2011) Chanto Ballestero, Gabriela; Govaere Vicarioli, GeorgesEn Costa Rica, a construcción de invernaderos para producción agrícola artesanal (pequeño productor) se lleva a cabo sin ningún tipo de regulación en cuanto a diseño y construcción. Según estudios hechos por el Programa Sectorial de Producción Agrícola de Ambientes Protegidos (ProNAP), cada año se reportan daños importantes en estructuras de invernaderos de baja tecnología hechos con madera debido a la acción de las cargas de servicio de estas estructuras (principalmente viento), principalmente en sus uniones. Si se toma en cuenta que el cultivo de productos en ambientes protegidos favorece la productividad y la versatilidad de cultivos, así como la competitividad de los productores, resulta de suma importancia el fabricar estructuras adecuadas para estos fines. La importancia de este trabajo estriba en la necesidad de una guía acerca de la forma en que deben construirse las uniones en estructuras de madera usadas como invernaderos. Si se logra un diseño adecuado de estos elementos, se puede mejorar significativamente el comportamiento global de la estructura ante la acción de cargas, disminuyendo los costos de mantenimiento y reparación de las mismas. Con base en información recopilada en entrevistas y en campo, se estableció una configuración de estructura de madera de ciprés común usada como invernadero. Se determinaron los esfuerzos para la misma, para tres tamaños diferentes, lo cual permitió la comparación entre resultados. Los diseños de las uniones generados a partir de este análisis permitieron establecer que por medio de pequeños cambios en la forma de construir estos elementos, sin variar la cantidad de material usado, se pueden obtener uniones más resistentes, adecuadas para soportar las demandas a que las estructuras se ven sometidas siempre. Se prevé que este tipo de investigaciones se extienda a otras especies de madera y otros tipos de estructura de invernadero, con el fin de conformar una base de datos...Item Criterios simplificados para evaluación de vulnerabilidad a licuación de terraplenes de carreteras en zonas aluviales(2010) Ulate Elizondo, Dorian A.; Vargas Monge, WilliamLos suelos de zonas aluviales, especialmente planicies de inundación presentan condiciones que pueden considerarse adversas para la infraestructura vial, como es la licuación de los suelos. En nuestro país, la licuación de suelos aluviales en las zonas costeras tanto del Pacífico como del Caribe ha acompañado a los sismos fuertes de las últimas décadas, a modo de ejemplo, durante el terremoto de Limón ocurrido el 22 de abril de 1991, con la falla de una importante sección de la ruta 32 en zona de terraplén, quedó en evidencia la vulnerabilidad de este tipo de obra ante licuación. Este proyecto tuvo como objetivo establecer criterios para evaluar la amenaza de la licuación utilizando el mínimo de información disponible en un Ensayo de Penetración Estándar y una estratigrafía simplificada de un perfil de suelo. Los criterios permiten calcular el factor de seguridad contra la licuación (FL), el índice de potencial de licuación (PL), el asentamiento máximo y el potencial de daño superficial. Los criterios se desarrollaron a partir de los resultados del programa APLicuS (de Villalobos, 2009). Para el análisis del factor de seguridad se utilizó la metodología del Código de Diseño de Puentes de Autopistas de Japón, en su versión después de 1995, y se compararon los resultados con el criterio Chino y el criterio de Tsushida y Hayashi. Para evaluar los posibles efectos de la licuación de suelos se escogieron los parámetros de potencial de licuación según lwasaki et al. (1978) y asentamientos del terreno según Yoshimine e lshihara (1992), relacionados según el criterio de lshihara (1985). La validez de los criterios simplificados se demuestra con su aplicación en varios estudios geotécnicos realizados en el plantel de RECOPE en Moín evaluados con el programa APLicuS. En estos casos se comprobó que al aplicar los criterios simplificados para obtener el FL, PL y asentamiento los resultados son prácticamente idénticos...Item Guía de instalación de sistemas electromecánicos aplicada a obras civiles residenciales(2010) García Navarrete, Heissel; Fernández Morales, RobertoLas funciones de un ingeniero civil en un proyecto de construcción pueden ser muy variadas. Sin embargo, en cada una de ellas, la búsqueda de la calidad debe ser constante, cumpliendo a cabalidad con las necesidades del cliente. Estos conceptos son los que se deben aplicar en la ejecución de los proyectos de ingeniería civil. Sin embargo, el control de calidad es un aspecto que se ha descuidado en los últimos años, y como evidencia están los problemas que presentan las edificaciones actualmente en los sistemas electromecánicos. Con el objetivo de contribuir al mejoramiento de la práctica profesional de un ingeniero civil, esta guía pretende establecer lineamientos básicos para garantizar la calidad específicamente de la instalación eléctrica y mecánica, aire acondicionado, cableado estructurado, alarmas de incendio y red telefónica, complementando así la calidad total de la obra. La guía brinda busca ampliar la información técnica disponible para estudiantes de ingeniería civil en lo referente a estos sistemas en las obras civiles residenciales. Se realizó para esto, una revisión de la normativa existente en el país y la normativa internacional referente a los sistemas electromecánicos considerados. Luego, se hizo una investigación de campo, visitando proyectos en construcción para constatar la correcta instalación de acuerdo a códigos, planos y especificaciones técnicas. Se consideró los materiales más usados, procedimientos constructivos, sanas prácticas, errores comunes. Por último, se elaboró una propuesta de lista de verificación para cada sistema. H. M. G. N.Item Desarrollo de un modelo para predecir la regularidad superficial (IRI) de una carretera considerando actividades de rehabilitación(2019) Jiménez Acuña, Roy David; Sequeira Rojas, WendyLa regularidad superficial de una carretera afecta el confort del usuario, la seguridad vial y los costos de mantenimiento y operación, tanto para el usuario como para el Estado, ya que, existe evidencia del aumento en el consumo de combustible cuando las condiciones de regularidad son deficientes, además de un incremento en los costos en mantenimiento y reparación de vehículos, así como, un deterioro acelerado en la condición funcional de la vía, la cual se mide a partir del Índice de Regularidad Internacional (IRI). Esta investigación consiste en el desarrollo de un modelo de IRI generado a partir de una base de datos compuesta por seis proyectos carreteros costarricenses que, fueron monitoreados luego de ser intervenidos mediante actividades de rehabilitación, durante los años 2013, 2016 y 2018. Este modelo considera la relación que existe entre el IRI promedio final y una serie de variables geométricas (radios de curvatura y pendientes naturales), estructurales (cuenco de deflexiones medido por equipo de deflectometría de impacto FWD), funcionales (IRI promedio inicial y coeficiente de fricción o Grip Number) e inversiones en actividades de mantenimiento. Es importante considerar que, el modelo aplica para proyectos que presenten una estructura de pavimento semirrígida, con presencia de base estabilizada y mezcla asfáltica en caliente. Además, se incluye un estudio de la influencia que presentan las curvas y pendientes, así como su interacción, en los valores de IRI asociados a tramos de la vía que presentan condiciones topográficas accidentadas.Item Diseño de obras geotécnicas en proyectos hidroeléctricos de América Central(2017) Ulloa Leitón, Adrián Rogelio; Monge Sandí, Ana LorenaSe presenta a continuación la compilación de los cuatro trabajos realizados en los cursos de Taller Aplicado de Maestría, los cuales se presentan como capítulos individuales de este documento. En el primer taller se desarrolló el tema "Propuesta de estabilización de taludes y análisis de capacidad de soporte para las cimentaciones de un puente en un proyecto hidroeléctrico", el cual tuvo como objetivo principal proponer un sistema de estabilización de taludes y realizar un análisis de capacidad de soporte y asentamientos elásticos para las cimentaciones de un puente de 235 m de longitud sobre el embalse del Proyecto Hidroeléctrico Chucás, ubicado en Atenas, Alajuela, Costa Rica En el capítulo 2 se presenta el tema "Diseño de un túnel de conducción para una central hidroeléctrica, en Waslala, Nicaragua", donde se detalla el proceso de diseño del soporte temporal de un túnel de 580 metros de longitud y 3.1 m de diámetro en sección de herradura. Se presenta además la implantación y diseño de las excavaciones de los portales de entrada y salida del mismo. En el capítulo 3 se describirá el proceso de diseño de una pantalla de impermeabilización auxiliar para una presa de gravedad construida en el año 2015 en la provincia de Chiriquí, en Panamá. La misma fue planteada como un sistema de reforzamiento de la pantalla original, la cual presenta deficiencias en su funcionamiento, ya que se tienen zonas de la presa con filtraciones importantes y sub presiones por encima de los niveles admisibles en la fundación. Finalmente, en el capítulo 4 se presenta el diseño realizado de un sistema de protección contra caída de rocas en el sector del canal colector del Proyecto Hidroeléctrico Chucas. Con las obras propuestas en este último trabajo, se busca evitar accidentes, daños y posteriores reparaciones en el edificio de casa de máquinas (área de compuertas) y en la losa de piso del canal colector de esta central hidroeléctrica.