Ingeniería Civil
Permanent URI for this collectionhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/47
Browse
16 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 16
Item Estimación de costos de puentes vehiculares con superestructura de vigas I de acero a través de modelado digital BIM(2024) Vélez Álvarez, Bayron Josué; Rojas Ramírez, AllanItem 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 Evaluación estructural de la resistencia de láminas de acero corrugadas para techo en Costa Rica(2022) Serracín Sánchez, Bryan; González Beltrán, GuillermoEl presente trabajo evalúa la resistencia de las láminas de acero corrugadas para techo que se comercializan en el país y verifica si son adecuadas de acuerdo con los Lineamientos para el diseño por viento de edificaciones en Costa Rica. Además, verifica y recomienda espaciamientos entre conectores apropiados para cada lámina. Con los perfiles y características de las láminas de acero suministrados por diferentes marcas del país, se calcularon sus propiedades geométricas y mecánicas, y así su resistencia de diseño. Luego, con la zonificación eólica establecida en los lineamientos, se definieron dos escenarios; la zona correspondiente a la GAM, donde se concentra gran cantidad de población y de estructuras, y la zona con mayor velocidad básica del viento, considerando así, el mayor efecto de este componente sobre las estructuras del país. Además, cada escenario se evaluó con el peso promedio de una persona que realiza labores de mantenimiento sobre la estructura de techo, y la carga temporal recomendada por el CSCR 2010/14. De esta forma, se obtuvo la resistencia requerida por las láminas. Finalmente, se realizó una comparación de la resistencia de diseño y resistencia requerida, según la metodología establecida en los lineamientos. Se determinó que el 16.4% de las láminas de acero no cumplen con lo establecido por los lineamientos para diseño a flexión. Para este grupo de láminas, se recomendaron espaciamientos entre clavadores que garanticen su cumplimiento. Además, se verificó el cumplimiento de la carga que soportan algunas láminas de acero según su fabricante.Item Propuesta de metodología para inspección de proyectos de estructuras de acero en Costa Rica(2022) Díaz López, José Ignacio; Rodríguez Roblero, María JoséEn Costa Rica en el sector de la construcción el acero es uno de los materiales ampliamente utilizados en diferentes tipos de estructuras por los numerosos beneficios que posee el material. No obstante, no existen procedimientos o normativas locales para su diseño, mantenimiento y especialmente, su inspección. En este proyecto se elaboró una propuesta de metodología para la inspección de estructuras de acero, con el objetivo principal de guiar a los profesionales encargados de la inspección de proyectos, de forma que se realice una inspección completa y apegada a las buenas prácticas y normativa aplicable. Para elaborar la metodología se revisó la normativa nacional aplicable y las guías de buenas prácticas y normativa internacionales, especialmente de AWS, AISC y AASHTO. Con el propósito de conocer el nivel de capacitación y experiencia que poseen los profesionales de ingeniería civil en la inspección de estructuras de acero se realizó una encuesta distribuida a través del colegio profesional. También se realizaron entrevistas a empresas y profesionales del área de la metalmecánica. La información recopilada a través de la encuesta y las entrevistas permitió identificar las deficiencias existentes en la formación de los profesionales y desarrollar una Guía de inspección acorde con las condiciones actuales. La Guía de Inspección contempla cinco etapas en un proyecto (inicio, planificación, ejecución, control y cierre) y 16 procesos distintos a inspeccionar para asegurar la calidad y seguridad de las estructuras. La Guía es adaptable a diferentes tipos de proyectos y con el objetivo de mejorar la aplicabilidad de la Guía de Inspección en proyectos reales, se incluyó una herramienta programada en el programa informático Excel, mediante el cual se pueden realizar la inspección de los 16 procesos y generar documentación a lo largo de todo el proyecto.Item Estudio de la teoría plástica en estructuras de acero(1981) Matamoros Jurado, EdgarItem Análisis estructural del puente ferroviario sobre Río Grande de Atenas(2021) Solano Mora, Roy; Trejos Villalobos, Julián AndrésEl puente sobre Río Grande de Atenas forma parte esencial del sistema ferroviario hacía el sector Pacífico de Costa Rica y es de las obras de ingeniería de mayor valor histórico, cultural y arquitectónico para el país. Dentro del marco del proyecto “Reconstrucción de la vía y restablecimiento del servicio ferroviario entre Puntarenas y Alajuela” del Instituto Costarricense de Ferrocarriles, es necesaria la recolección de información de todas las estructuras antiguas que forman parte de la vía. A su vez las características propias del puente como su luz libre, tipología constructiva y antigüedad provocan que sea necesario un análisis estructural para establecer la capacidad actual del puente, para soportar cargas propias y externas a la estructura. Se realizó una inspección cualitativa de acuerdo con el Manual de Puentes del MOPT (2007) y el Manual de Inspección de Puentes Ferroviarios de AREMA (2008). La información considerada en la inspección, los planos, el modelo y el análisis estructural del puente se obtuvo mediante investigación bibliográfica e instrumentos de recolección de información como escáneres 3d y drones de control remoto. La inspección de puente reflejó la inseguridad además de la falta de mantenimiento y conservación de la estructura. Además, los resultados del análisis estructural indican que el puente no tiene la capacidad necesaria para resistir las fuerzas provocadas por las cargas establecidas en la normativa ferroviaria actual.Item Análisis estructural de una nave industrial de acero con diferentes configuraciones de aberturas sujeta a fuerzas de viento(2019) Johanning Cordero, Daniel; Castillo Barahona, RolandoEl presente trabajo evalúa el efecto del viento sobre una nave industrial de acero cerrada, parcialmente cerrada y abierta. Para cada uno de los casos estudiados se compararon las reacciones globales en la base, las fuerzas internas en los elementos y los desplazamientos en la estructura producidos por las cargas de viento, con aquellos producidos por las cargas gravitacionales y las cargas de sismo, esto con el fin de determinar cuál tipo de carga rige el diseño estructural. Para estimar las presiones de viento aplicadas sobre la estructura, se obtuvo la velocidad básica de viento a partir del borrador de los Lineamientos para diseño por viento de Costa Rica, y se aplicó la metodología de las normas internacionales ASCE 7-10 (Estados Unidos) y AS/NZS 1170.2 (Australia y Nueva Zelanda). El trabajo también incluye una comparación entre los aspectos considerados por cada una de estas normas. En general, se encontró que la nave industrial parcialmente cerrada es la más crítica para diseñar, ya que se alcanzan las mayores fuerzas internas y los mayores desplazamientos en casi todos los elementos, y muchos de ellos estuvieron regidos por las combinaciones de carga de viento. La nave industrial abierta presentó los efectos más críticos en la viga del marco y los largueros de techo. Asimismo, se encontró que en todos los casos estudiados, el desplazamiento lateral del marco en la dirección transversal excedió el desplazamiento permisible establecido por los Lineamientos para diseño por viento de Costa Rica.Item Análisis estructural de un sistema de entrepiso de sección compuesta con vigas formadas por secciones de acero laminadas en frío y angulares(2017) Campos Navas, Alberto; Poveda Vargas, Alvaro E.En este estudio se analizó el comportamiento estructural de un sistema de entrepisos de sección compuesta, con vigas formadas por secciones de acero laminadas en frío y angulares, cuando se le colocan conectores de cortante y cuando no se le colocan. Para esto se fabricaron cuatro especímenes experimentales para su posterior falla mediante ensayos de flexión. Los cuatro especímenes fueron fallados aplicándoles dos cargas puntuales en los tercios medios de la luz, de manera que fallaran por flexión. Durante la prueba de laboratorio se extrajeron los gráficos de carga aplicada contra deflexión en el centro del claro. Además se determinaron los valores de carga máxima aplicada para cada espécimen. Con base a los resultados obtenidos se compararon los entrepisos con conectores de cortante y aquellos sin conectores de cortante. Asimismo, se determinó si es necesario o no, la colocación de conectores de cortante en este sistema de entrepisos de sección compuesta.Item Evaluación de diseños de conexiones viga-columna para su uso como conexiones precalificadas en estructuras con sistema sismorresistente a base de marcos intermedios de acero estructural(2016) Villalobos López, Fernando; Miranda Jenkins, Pío AlbertoSe evalúan distintos diseños de conexiones viga-columna para ser utilizados como conexiones precalificadas en estructuras con sistema sismorresistente a base de marcos de acero resistentes a momento intermedio (IMF). La investigación se basó en los requerimientos del AISC 341-10, específicamente en las secciones K1 y K2. Las conexiones evaluadas provienen de reportes de ensayos de conexiones bajo cargas cíclicas. Se debe verificar que estas tengan una capacidad de rotación de al menos 0.02rad para que califiquen para uso en estructuras con sistema sismorresistente IMF. De las conexiones evaluadas, tres cumplen con los requisitos de capacidad de rotación para ser utilizados en sistemas IMF. La conexión marco con columna-árbol utiliza un cabo de viga soldado con alas ensanchadas en la cercanía de la columna para proteger las soldaduras críticas por demanda. La conexión viga de sección reducida con agujeros concentra la acción inelástica lejos de la cara de la columna disminuyendo la demanda de resistencia con una reducción en el área transversal de las alas. La conexión tubo-viga reforzada utiliza cubre placas para fortalecer la conexión viga-columna y provocar la aparición de una rótula plástica lejos de la cara de la columna. Se generan guías de diseño para estas conexiones y se propone su aprobación para uso como conexión precalificada en el Código Sísmico de Costa Rica.Item Longitud efectiva de pandeo en elementos de armaduras de acero(2012) Vargas Alas, Luis Guillermo; González Beltrán, GuillermoSe determina experimentalmente la longitud efectiva de pandeo fuera del plano de las cuerdas en compresión de una armadura de acero con el fin de comprobar si son consistentes con un análisis por pandeo elástico y con lo recomendado en códigos de diseño. En el diseño, si se utiliza la longitud entre nudos puede ser muy poco conservador; la longitud sin restricción lateral es conservadora ya que los elementos diagonales y verticales, unidos a la cuerda, le aportan rigidez y permiten una reducción de la longitud de pandeo. En la cuerda en compresión hay una variación en las fuerzas internas, lo cual, hace cuestionarse cuál fuerza de diseño utilizar, pareciera ser conservador utilizar la fuerza mayor. Los ensayos experimentales se realizan en un sistema de montaje preparado y probado adecuadamente. Los especímenes de ensayo consisten en una armadura de cuerdas paralelas de tres configuraciones distintas. Las armaduras se diseñan para la falla por pandeo en la cuerda en compresión. Se realizan ensayos de caracterización del material, de las secciones y de los elementos representativos de las armaduras. La longitud de pandeo obtenida de las armaduras probadas corresponde a un 43% de la longitud sin restricciones laterales, según la ecuación de Euler. La longitud de pandeo establecida por Timoshenko es de un 22% de la longitud no arriostrada. La fuerza de diseño es la mayor que se produce en la cuerda en compresión. Se justifica realizar análisis para determinar la longitud de pandeo en las cuerdas de las armaduras que consideren la variación en las fuerzas internas en la cuerda y el aporte de rigidez de los elementos diagonales y verticales. Los valores de longitud efectiva dados en los códigos de diseño para armaduras de acero son muy conservadores.