1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Análisis de la resistencia contra fatiga en conexiones bridadas circulares con rigidizadores sujetas a carga axial(2022) López Campos, Graciela; Abarca Quesada, Denis AlejandroAnálisis comparativo para evaluar el efecto del uso de rigidizadores en las cargas en el perno y la resistencia contra la fatiga en la soldadura en una brida bajo carga axial, por medio de un modelo paramétrico no lineal de elementos finitos utilizando el software ANSYS y análisis adimensional para diferentes configuraciones. Este modelo es no lineal debido a que una vez la carga se aplica el contacto entre bridas deja de ser completo. Los resultados indican que el uso de rigidizadores no provoca un efecto significativo en la disminución en el esfuerzo en la soldadura inferior o la carga en los pernos comparado con los casos sin rigidizadores. En su lugar, la influencia del aumento del grosor de la brida y la cantidad de pernos en la disminución del esfuerzo en la soldadura y la carga puede llegar a ser de hasta un 40 % y 60 % respectivamente.Item Análisis de la resistencia contra pandeo de conexiones bridadas con rigidizadores sujetas a flexión(2022) Rodríguez Araya, Juan Carlos; Abarca Quesada, Denis AlejandroEl presente trabajo tiene como objetivo evaluar la efectividad de rigidizadores en bridas circulares sujetas a esfuerzos de flexión para determinar el efecto sobre la resistencia contra pandeo de la conexión. La justificación del trabajo recae principalmente sobre la falta de teoría en la presente temática, así como también en verificar la viabilidad de diferentes diseños para la conexión de uniones bridadas. En los antecedentes se destaca el uso habitual de los rigidizadores generalmente a partir de conocimientos empíricos del profesional a cargo. En cuanto a investigaciones previas, se tienen estudios sobre carga en pernos de conexiones sujetas a tensión, distribución de esfuerzos en la geometría debido a cargas de flexión, cargas en los pernos para el caso de una conexión sometida a flexión y conexiones reforzadas mediante el método de elemento finito. Sin embargo, hasta nuestro conocimiento no se ha realizado un análisis sobre el efecto de los rigidizadores en la resistencia contra pandeo cuando la conexión está sujeta a carga de flexión. Para cumplir con el objetivo principal se siguen primeramente los pasos metodológicos necesarios para la construcción de los modelos finitos parametrizables utilizando el paquete comercial Ansys. En primer lugar es necesario escoger los parámetros geométricos que de- finan la construcción geométrica y material de las conexiones. Se debe establecer también las condiciones de frontera y de carga a las que estará sometido el sistema y definir la cantidad de simulaciones necesaria para una recolección de datos representativa. Para la parte metodológica que conlleva el análisis se formulan parámetros adimensionales a partir de las variables más relevantes empleadas en los modelos, y finalmente se generan gráficos con base en datos obtenidos en los casos de conexiones sin rigidizadores y con rigidizadores. Dentro de los resultados obtenidos...Item Análisis de uniones viga columna con elementos de 12 cm de espesor y distintos detalles de armado para uso en vivienda(2019) Solís González, Andrea; Navas Carro, AlejandroEste proyecto pretende analizar el comportamiento de uniones viga columna con dos distintos detalles de armado y con elementos de 12 cm de espesor para uso en vivienda. Para el diseño de las uniones se estudiaron plantas arquitectónicas de viviendas de dos niveles de las cuales se obtuvieron cargas típicas para este tipo de edificación. Además, se utilizaron requisitos aplicables del Código Sísmico de Costa Rica 2010 (Revisión 2014) y del código ACI 318-14. Se construyeron cuatro uniones viga-columna, dos con detalles un detalle de armado de "cuello de botella" o Unión Tipo A y dos con detalle de pendiente 1:6 o Unión Tipo B. Las uniones se fallaron en el Laboratorio de Estructuras del LanammeUCR utilizando un gato hidráulico para la aplicación de una carga cíclica pseudo dinámica controlada por desplazamientos. A partir de este procedimiento experimental y la toma de datos en el laboratorio mediante deformímetros, se calcularon rotaciones de la viga respecto a la columna en cada una de las uniones. Con el análisis de rotaciones se construyeron curvas de histéresis que muestran el comportamiento experimental de las uniones y curvas elastoplásticas que muestran un comportamiento idealizado de las uniones. El protocolo de carga utilizado, así como la construcción de las curvas, se siguió según los parámetros que establece la norma ASTM E2126. A partir de las curvas generadas se calcularon razones de ductilidad con las que se comparó el comportamiento de los dos tipos de detalles de armado utilizados en las uniones. Además, se compararon los resultados de capacidad experimentales de las uniones con la capacidad teórica esperada para una unión estándar. Los resultados de la investigación muestran que las Uniones Tipo A no alcanzan la capacidad teórica calculada y presentan un comportamiento menos dúctil que las Uniones Tipo B. Estas últimas sí lograron alcanzar la capacidad teórica calculada y, además, presentaron menos...Item Muros de mampostería a escala reducida con empalmes verticales(2015) Ceciliano Morales, Luis Diego; Navas Carro, AlejandroEn esta investigación se estudió el comportamiento teórico y experimental de muros de mampostería integral con empalmes verticales en la base. Se utilizaron modelos a escala reducida con un factor de escala de 1/6, los cuales fueron sometidos a una carga puntual monotónica creciente. Se construyeron tres muros, dos con empalmes verticales en la base y uno sin empalmes verticales en la base. Los muros fueron diseñados utilizando el Capítulo 9 del Código Sísmico de Costa Rica 2010. Además, se realizaron las pruebas necesarias para caracterizar los materiales utilizados durante la investigación y los diseños de mezcla para los microconcretos de las unidades de mampostería, mortero de pega, microconcreto de relleno de celdas y microconcreto de vigas. Con los resultados obtenidos se realizó una comparación de los dos tipos de muros para evaluar el comportamiento en términos de modo de falla, resistencia y ductilidad, con el objetivo de determinar si es seguro o no construir con empalmes verticales en la parte inferior de los muros.Item Análisis de la resistencia a tensión y costos de empalmes mecánicos usados en barras de acero de refuerzo (con conectores prensados y atornillados tipo 2)(2015) Vargas Fernández, Roberto; Navas Carro, AlejandroLos empalmes mecánicos son una opción para darle continuidad a las barras de acero de elementos estructurales de concreto reforzado. La disponibilidad de conectores para barras en Costa Rica hace posible el uso de estos tipos de empalmes alternativamente a los traslapos de barra. Se propone evaluar la resistencia a tensión de los empalmes elaborados con conectores de la marca BarSplice. Adicionalmente, analizar los costos del uso de estos empalmes. Se realizaron un total de doce ensayos a tensión de empalmes utilizando tres tipos de conectores mecánicos (Bar Grip XL, Taper Threaded Griptwist y Zap Screwlock), cuatro ensayos para cada tipo. Los resultados se compararon con las pruebas de empalmes soldados a tope indirecto con doble barra y angular hechas por Fierro (2001). Para el análisis de costos se compararon los costos de los empalmes mecánicos con respecto a los traslapados y a los soldados (a tope indirecto con doble barra) en columnas de edificios de diferentes niveles. Se tomaron en cuenta materiales, mano de obra y desperdicio de acero de refuerzo. Los empalmes mecánicos evaluados cumplen con los requisitos de resistencia del ACI 318 (2011). Además, presentan un mejor comportamiento a tensión que los empalmes soldados a tope indirecto con doble barra y angular. El uso de este tipo de empalmes resulta menos costoso que el de los empalmes por traslapo para diámetros de barra de 32,26 mm y mayores, pero para cualquier diámetro de barra este resulta más costoso que el uso de empalmes soldados.