1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Calibración de un modelo de análisis estructural para evaluar la acción de cargas laterales en el plano del sistema prefabricado de columnas y mampostería sin refuerzo "Prefablock"(2024) Molinari Ulate, Valeria; Villalobos Ramírez, FranciscoEl sistema constructivo de columnas prefabricadas de concreto y mampostería sin refuerzo ha tenido mucho auge en Costa Rica por su facilidad constructiva, sus ventajas económicas y sus beneficios arquitectónicos. Sin embargo, pese a su uso extensivo en el país, es un sistema nuevo en el mercado (aproximadamente 5 años) del que no se dispone información técnica de investigación asociada a su comportamiento estructural. El presente proyecto aporta los resultados obtenidos en la calibración de un modelo analítico por medio de la ejecución de ensayos de laboratorio de modelos a escala natural construidos con este sistema. El modelo analítico propuesto permite determinar el comportamiento del sistema constructivo ante cargas aplicadas paralelas a su plano. El programa experimental consiste en el ensayo de dos muros a escala natural. Los resultados permiten calibrar un modelo de análisis basado en un sistema de marcos arriostrados con puntales equivalentes desarrollados por la mampostería. En las pruebas se registran los desplazamientos, deformaciones y se determina la rigidez lateral desarrollada por el sistema. Adicionalmente, se evalúa la demanda soportada por una vivienda típica unifamiliar según los requisitos establecidos por el CSCR y se compara con los resultados obtenidos por los muros a escala natural. Se concluye que el sistema es seguro ante la respuesta de cargas aplicadas en su plano. Se establecen recomendaciones para el sector constructivo y para el desarrollo de futuras investigaciones.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 Iteración de diseño y fabricación digital en la madera: reinterpretación tectónica de la vivienda en Costa Rica(2022) Cubero Fernández, José David; Rodríguez Campos, HéctorLa introducción de los procesos de diseño y fabricación digital en el ámbito de la arquitectura ha proporcionado nuevas alternativas para investigar e innovar en nuevos escenarios “tectónicos”, que busquen desafiar lo convencional a través del acercamientos técnico y tecnológico. El presente proyecto parte de la reinterpretación tectónica, enfocada en el entendimiento constructivo, formal y estructural de las construcciones tradicionales en madera construidas a inicios del siglo XX en Costa Rica, analizando su naturaleza constructiva desde el Campo Fenomenológico de la Teoría de Campo de Attilio Marcolli para comprender los principios que determinan sus potenciales y limitaciones para la arquitectura. Posteriormente se indagará a través de exploraciones experimentales en madera, desarrollando ensayos iterativos que manipulan progresivamente los procesos convencionales del material como lo son el doblado de madera por medio de vapor de agua, iniciando con pequeños ejercicios hasta concluir con una construcción de un pabellón arquitectónico a escala 1:1, con el fin de encontrar nuevas posibilidades tectónicas que destaquen por sus posibilidades formales y estructurales y su relación con el espacio. Con el fin de elaborar una propuesta arquitectónica que reinterprete la tradición y el canon de la construcción con madera, evidenciando las bondades del material ante la innovación tecnológica en la arquitectónica.Item Evaluación del efecto que causa la adición de nanosílice en las propiedades físicas y la resistencia al daño por humedad, en la pintura base solvente utilizada para la demarcación vial(2022) Farrer Méndez, Ángelo; Solórzano Murillo, SandraItem Evaluación de procedimientos de ensayo y análisis de la influencia del envejecimiento en la resistencia al agrietamiento por fatiga en mezclas asfálticas en laboratorio(2020) Muñoz Masis, Luis Gustavo; Aguiar Moya, José PabloEl análisis del agrietamiento por fatiga en laboratorio permite verificar, evaluar y clasificar la calidad y desempeño de las Mezclas Asfálticas en Caliente (MAC) utilizadas en la construcción o mantenimiento de nuestras carreteras. La normativa vigente (CR 2010) contempla únicamente un procedimiento de ensayo para el análisis de la vida de la fatiga de las MAC. Este procedimiento requiere un equipo especializado, es caro y los resultados se obtienen en un periodo bastante extenso. El objetivo principal de esta investigación fue evaluar procedimientos de ensayo y diferentes tipos de acondicionamiento a largo plazo en laboratorio, para el análisis de la fatiga de mezclas asfálticas en caliente. Esto con el fin de proponer un procedimiento de ensayo alternativo al normado actualmente y un acondicionamiento a largo plazo en laboratorio, que ofrezcan resultados representativos para la evaluación del agrietamiento por fatiga en MAC, en un periodo menor y con un costo relativamente más bajo. Se evaluaron dos procedimientos de ensayo para el análisis de fatiga en MAC: el ensayo de viga a flexión en cuatro puntos (AASHTO T321) y el ensayo de flexión semicircular (ASTM D8044). Se evaluaron tres procesos de acondicionamiento a largo plazo combinados con tres tipos de MAC (control, modificada con cal más SBS y modificada con cal). Todas las MAC poseían una granulometría de 12,5 mm de tamaño máximo nominal. De acuerdo con los análisis de varianzas multifactoriales realizados (95% de confianza) los resultados de los acondicionamientos a largo plazo evaluados muestran que no hay diferencias significativas entre los procedimientos propuestos. Además, de los resultados de los procedimientos de ensayo evaluados se desprende que la clasificación realizada para las MAC analizadas es igual (95% confianza), independientemente del ensayo.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 Especificaciones para estabilidad de paredes según el método simplificado para vivienda del Código Sísmico de Costa Rica(2022) González Parajeles, José Daniel; González Beltrán, GuillermoEl objetivo principal de este proyecto fue comprobar si las especificaciones para estabilidad lateral de paredes en vivienda unifamiliar, establecidas actualmente en el Código Sísmico de Costa Rica 2010 revisión 2014 (CSCR-10/14), cumplen con el nuevo procedimiento de determinación de carga sísmica según su nueva versión. Para la realización de este trabajo, primeramente, se revisa bibliografía, luego se procede a realizar el diseño estructural formal de vigas, columnas y placas aisladas de cimentación, se realiza la memoria de cálculo detallada, se tabulan los resultados y se comparan con los del CSCR-10/14 para determinar si hay diferencias. Se identifica un aumento considerable en el valor del coeficiente sísmico de la próxima versión del Código Sísmico en comparación con el CSCR-10/14, esto acarrea un aumento de la carga sísmica que deben resistir los elementos estructurales. Se concluye que el método simplificado del Código Sísmico de Costa Rica 2010 revisión 2014, requiere de ajustes, dado que hay elementos que tienen diferente cuantía de acero o mayores dimensiones para el caso de las placas aisladas de cimentación, asimismo, hay vigas corona que con las dimensiones que indica el código no es posible determinar un diseño satisfactorio.Item Evaluación de la compatibilidad entre materiales de demarcación vial horizontal para la redemarcación sobre marcas existentes en carreteras de Costa Rica(2021) Quesada Guerrero, Juan Pablo; Solórzano Murillo, SandraLa señalización horizontal es de las medidas de seguridad vial más importantes, debido a que guía e informa al usuario que circula por la vía. Sin embargo, este tipo de marcas se encuentran expuestas a factores climáticos, de tránsito vehicular y de geometría de la vía que afectan su durabilidad y disminuyen su visibilidad. Cuando el desempeño de las marcas horizontales no es el adecuado, es posible aplicar un nuevo material sobre las marcas existentes en la carpeta de ruedo, siempre que los dos materiales sean compatibles entre sí, de tal manera que la vía se mantenga en condiciones adecuadas para los usuarios. En este trabajo se analizó la afinidad entre los dos materiales de demarcación horizontal más utilizados en Costa Rica, pintura base solvente y termoplástico, con el fin de generar una matriz de compatibilidad que permita a las empresas e instituciones encargadas de los proyectos de mantenimiento vial realizar el proceso de redemarcación con un respaldo técnico que permita seleccionar los materiales adecuadamente. El estudio consistió en la evaluación de la retrorreflectividad y desgaste de las 4 combinaciones de materiales que se generan entre la pintura base solvente y el termoplástico. Estos materiales fueron aplicados en tramos de la Red Vial Nacional y la evaluación se realizó en líneas de centro y de carril. Los tramos de prueba fueron supervisados por al menos 180 días con el fin de detectar problemas que indicaran la incompatibilidad de las combinaciones de materiales de demarcación aplicados sobre el pavimento. Además, se realizaron ensayos de adherencia en un laboratorio que permitieron determinar si la existencia de un material de demarcación envejecido afecta la adhesión del nuevo material que se colocada durante el proceso de redemarcación. Se concluyó que las 4 combinaciones de materiales analizadas cumplieron con los requisitos de retorreflectividad establecidos a nivel nacional y no mostraron...