1. Trabajos finales de graduación de grado
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/1
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Item Comparación mediante el método de capacidad espectral de las curvas de capacidad estructural para edificios equivalentes de muros con losas planas (sin vigas) y edificios con muros y vigas (sistema de muros y duales)(2020) Cuevillas Mora, Mariela; Fernández Chaves, Carlos EduardoEn esta investigación se modelaron edificios equivalentes de muros con losas planas y edificios con muros y vigas que se analizaron mediante el método de capacidad espectral para comparar diferentes factores como: los períodos, derivas, las ductilidades en el punto de desempeño, cortantes basales y sobrerresistencias. Para la realización de este proyecto, se modelaron edificios de 4, 6, 8, 10 y 12 niveles utilizando los lineamientos de diseño y análisis recomendados por el Código Sísmico de Costa Rica (CSCR- 10). Primeramente, se hizo un análisis pseudo dinámico de donde se obtuvieron las demandas últimas para diseñar las columnas, muros y vigas. Luego, se utilizó el análisis de capacidad espectral para obtener las curvas de capacidad espectral y así, comparar los diferentes parámetros mencionados anteriormente, entre los sistemas de tipo muros con losas planas, muros y dual. El análisis demostró que el Código subestima los períodos para los sistemas de tipo muros con losas planas y muros y, consecuentemente, sobreestima la rigidez lateral de los edificios. También se demuestra que las derivas inelásticas obtenidas por medio del análisis de capacidad espectral son mayores que aquellas obtenidas mediante el análisis pseudo dinámico. La ductilidad de diseño del sistema tipo muro, con un valor de 2,0, no se alcanza en un gran porcentaje de los modelos analizados pero la sobrerresistencia, con un valor también de 2,0, sí se cumple.Item Evaluación del ensayo no destructivo impacto-eco para la detección de defectos en losas de concreto reforzado de puentes(2018) Vignoli Vargas, Sofía; Navas Carro, AlejandroEl objetivo principal de esta investigación consiste evaluar el desempeño del método no destructivo impacto-eco en condiciones controladas para determinar sus capacidades y limitaciones en la detección de defectos en losas de concreto reforzado de puentes existentes. Para realizar la evaluación del impacto-eco se diseñaron y construyeron dos elementos de prueba de tipo losa, a los cuales se les incluyó defectos intencionales y se ensayaron utilizando el método no destructivo. Se realizó una revisión de los planos de los puentes existentes en la Red Vial Nacional, con el fin de determinar las condiciones más comunes en las losas de puentes existentes. Las losas de prueba se diseñaron con las condiciones determinadas durante dicha revisión. Por otro lado, para diseñar los defectos intencionales, se estudiaron los límites de detección teóricos del equipo y se incluyeron defectos dentro y fuera de estos límites. Además, se estudió la capacidad del equipo para medir espesores al incluir zonas con espesores distintos. Durante la realización de las pruebas del impacto-eco se evaluaron diferentes variables, las cuales son: el efecto de la ubicación del impactor y el transductor con respecto a la posición del defecto, la capacidad de detección de defectos con base en los límites teóricos, la capacidad del equipo para medir de espesor, efecto de la condición de borde y la influencia del acero de refuerzo. Se determinó que la ubicación del impactor y el transductor con respecto a la posición del defecto no influye en gran medida con los resultados obtenidos. En un 93% de los casos, se obtuvo resultados sumamente similares utilizando las configuraciones estudiadas. Se concluye que el impacto-eco es un método adecuado para determinar el espesor de un elemento de concreto, un 90,5% de los resultados coincidieron con las condiciones reales. Se determinó que el efecto frontera puede ...Item Evaluación del comportamiento a flexión en losas de puentes reforzadas externamente con fibras de carbono(2017) Carranza Rojas, María Daniela; Navas Carro, AlejandroEn el presente trabajo de investigación se evalúa el aporte del sistema de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) a la capacidad en flexión que genera reforzar losas de puentes de concreto armado. Estas poseen características similares a las de losas de puentes existentes en la Ruta 1 de Costa Rica. Se genera una base de datos con las características principales de losas de puentes existentes en Costa Rica. Con esta información se obtiene el diseño de la losa, simulando una existente. Siguiendo los criterios de diseño del ACI 440.2R-08, se hace el análisis con el fin de verificar que se dé una falla por flexión antes que por cortante. Se construyen tres especímenes de ensayo a escala natural, con dimensiones y condiciones de refuerzo constantes. Las losas poseen dos vanos por lo que se evalúa el comportamiento a flexión en momento máximo negativo y positivo. Una es de control y dos se refuerzan con CFRP, en las zonas donde se genera momento máximo negativo y positivo. Estas poseen refuerzo en la superficie inferior y superior. Se ensayan los tres especímenes bajo dos cargas puntuales y crecientes a 0,9 m del apoyo central, con el fin de obtener las cargas últimas y las curvas carga-deflexión. A partir de los resultados se comparan los valores teóricos con los experimentales, así como los valores obtenidos en otros proyectos de graduación anteriores y se analiza el tipo de falla. Se logra comprobar que la capacidad en flexión de losas de puentes promedio existentes en el país aumenta significativamente con refuerzo del sistema CFRP, sin embargo se debe considerar prioritario el análisis por cortante paralelamente al de flexión.Item Utilización del método de capacidad espectral para verificación de las demandas de desplazamiento lateral en edificaciones con losas planas diseñadas de acuerdo con el Código Sísmico de Costa Rica(2017) Artavia Camacho, Ana; Fernández Chaves, Carlos ESe propone determinar las demandas de desplazamiento lateral reales en edificaciones tipo muro con el sistema de losas planas diseñadas de acuerdo con el Código Sísmico de Costa Rica 2010 y presentar recomendaciones para el diseño de este tipo de estructuras. Las demandas de desplazamiento lateral sobre las edificaciones se determinaron utilizando el Método de Capacidad Espectral. Para esto, se diseñaron los elementos tipo muro de las edificaciones de interés y se diseñaron los elementos tipo columna en algunos casos. El diseño se realizó siguiendo las indicaciones del CSCR 2010. Los desplazamientos obtenidos por medio del método de capacidad espectral resultaron ser considerablemente mayores que los obtenidos por medio del análisis espectral tradicional. Lo anterior podría conllevar a una menor capacidad en las conexiones entre la losa y las columnas y al incumplimiento en los límites de deriva del CSCR 2010.Item Comportamiento a flexión de losas de puentes de concreto, reforzadas externamente con fibras de carbono, luego de ser sometidas a precarga(2017) Fonseca Mojica, Carolina; Navas Carro, AlejandroItem Análisis comparativo teórico y económico, entre fibras sintéticas y de acero, utilizadas como refuerzo en las losas de concreto apoyadas sobre suelos(2015) Córdoba Sibaja, Carlos; Navas Carro, AlejandroLas fibras se han utilizado desde la edad antigua para mejorar algunas de las propiedades de los materiales de construcción con comportamiento frágil, como es el caso del concreto. Entre las materias primas más utilizadas como fibras destacan los pastos, los pelos de caballo y el asbesto que se implementan como fibras naturales, las fibras de vidrio y las más utilizadas hoy en día, las fibras sintéticas y las fibras acero; abriendo el mercado a la posibilidad de implementar diferentes tipos de fibras para un mismo fin. Actualmente el concreto reforzado con fibras se utiliza para múltiples aplicaciones como el concreto lanzado, la fabricación de elementos prefabricados y especialmente las losas apoyadas sobre suelos. En esta última aplicación, la fibra le aporta tenacidad y ductilidad al concreto, por lo que el mecanismo de falla de la losa se da por un comportamiento plástico (enfoque de Meyerhof) que permite obtener espesores de losas fibro-reforzadas menores en comparación con el comportamiento elástico (enfoque de Westergaard). Además, las fibras en las losas aumentan la resistencia al impacto, la resistencia a la fatiga, facilita el proceso constructivo de la losa y reducen los costos del proyecto, razones por las cuales el concreto reforzado con fibras se convierte en la mejor opción para la construcción de losas apoyadas sobre suelos. El parámetro de diseño utilizado es el esfuerzo residual del concreto fibro-reforzado a diferentes a aperturas de grietas (CMOD), el cual se determina por medio de la falla de vigas según la norma europea EN 14651. Los diferentes esfuerzos residuales se utilizan para obtener la capacidad de momento último de los elementos reforzados con fibra que se someten a cargas que generen flexión en la sección. El trabajo experimental de esta investigación se enfocó en buscar una equivalencia en la capacidad residual para el concreto reforzado con ...Item Comportamiento ante el fuego de sistemas de entrepisos usados típicamente en Costa Rica a partir de su caracterización termo-mecánica(2015) Alpízar Chinchilla, Bryan; Ramos Brenes, Yeltsin; Sánchez Marín, Marlon; Correal Gómez, Luis GuillermoItem Evaluación del desempeño del concreto autonivelante para losas de contrapiso de vivienda típica(2015) Webb Webb, Trihana María; Navas Carro, AlejandroEste trabajo consistió en la evaluación de las propiedades de una mezcla de concreto autonivelante para losas de contrapiso con una resistencia f¿c=210 kg/cm2 para ser utilizado en vivienda unifamiliar. Para obtener la mezcla final de concreto autonivelante se utilizó una mezcla patrón convencionalmente utilizada en premezclado, a esta mezcla se le modificó el contenido de cemento para determinar cuál es el menor contenido de cemento que permite conservar las propiedades deseadas en la mezcla en estado fresco (cohesividad, fluidez y ausencia de exudación). Posterior a esto se utilizaron tres aditivos diferentes para observar cómo se comportaba la mezcla respecto a las propiedades deseadas en estados fresco, se realizó la prueba de flujo de extensibilidad por revenimiento en cada caso, se fallaron cilindros para determinar la resistencia a compresión de las mezclas fabricadas, se fallaron vigas para determinar el módulo de ruptura y se construyó una losa de contrapiso en campo para evaluar la colocación del concreto. Al concluir este trabajo se obtuvo una mezcla de concreto autonivelante que posee las propiedades deseadas a saber: es una mezcla fluida, cohesiva y sin exudación.Item Diseño del sistema para ensayo de columnas y baldosas horizontales de concreto prefabricadas(2015) Alfaro Martínez, Jose Pablo; Rapso Brenes, Luis ArturoEl propósito de este proyecto es el de elaborar el diseño mecánico y la selección de la tecnología necesaria para el proceso de trasiego y almacenamiento de una terminal de importación costera de gas natural licuado, ubicada en Limón, Costa Rica. Este proyecto es promovido por RECOPE que busca diversificar la matriz energética del país. Para implementar este proyecto, se estudió el gas natural licuado así como las diferentes tecnologías de almacenamiento y su trasiego. Con esta investigación se presenta la ingeniería básica requerida para el diseño mecánico de estos procesos que está conformada por elementos tales como: la ubicación, el sistema de tuberías, el sistema de bombeo, los sistemas de instrumentación y válvulas, además de seleccionar la tecnología requerida para cada uno de estos procesos.