1. Trabajos finales de graduación de grado
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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 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 comportamiento a cortante de vigas de concreto externamente reforzadas con fibras de carbono en configuración tipo "U"(2013) Padilla Huete, Javier; Navas Carro, AlejandroEl trabajo realizado se enfoca en evaluar la eficiencia que posee el sistema de polímeros reforzados con fibras de carbono de alta resistencia (CFRP por sus siglas en inglés), con envolvimiento tipo ¿U¿, para mejorar la resistencia en cortante de las vigas de concreto. El trabajo consistió en la fabricación de 6 especímenes (vigas de concreto) idénticos. Cuatro de las vigas fueron reforzadas externamente con el sistema CFRP, con envolvimiento tipo ¿U¿ de la sección transversal. Las vigas se diseñaron y construyeron con aros a una distancia de d/2 y con cuantioso acero longitudinal para evitar la falla por flexión. El refuerzo externo consistió en tiras de fibra de carbono (SikaWrap 300c) de 10 cm de ancho, espaciadas a cada 15 cm, y se adhirieron con el epóxico SikaDur 300. La prueba consistió en cargar la viga con carga puntual, monotónica y creciente, en estado simplemente apoyada. La carga se aumentó constantemente hasta provocar la falla de la viga y con esto obtener información de la carga máxima soportada, modos de falla, curvas de esfuerzo contra deflexión y agrietamiento. Los resultados se analizaron para obtener información de la resistencia aportada por el sistema CFRP, y su contribución al comportamiento de las vigas al ser cargadas.Item Comportamiento de vigas de concreto armado reforzadas a cortante mediante recubrimiento perimetral de fibras de carbono (CFRP)(2013) Jiménez López, Luis Diego; Villalobos Ramírez, FranciscoDebido a la implementación de nuevasmetodologías en la tecnologíadel reforzamiento de estructuras de concreto, se hace evidente y necesaria la investigación en el comportamiento exhibido por las mismas con el fin de determinar las nuevas características conferidas por estas nuevas metodologías. Este trabajo comparavalores teóricos y experimentales de la resistencia de vigas de concretoarmado externamente reforzadas a cortante mediante recubrimiento perimetral completo con fibras de carbono (CFRP). Se evalúa el incremento en resistencia de vigas mediante la construcción y ensayo destructivo de seis vigas de concreto armado, dos vigas como muestra de control yotras cuatro reforzadas a cortante con la misma configuración de fibra de carbono. Se utiliza en esta investigación un envolvimiento del perímetro también conocido como esquema en O, en el cual se aplican bandas de fibra que se trabajan símilmente a aros de acero.Luego utilizando la metodología de diseño del ACI 440.2 se procede acomparar la resistencia experimental contra la predicha por la teoría. En esta investigación se logró determinar que las fibras no solo incrementan la resistencia en cortante de las vigas sino que su aplicación también impacta de forma significativa el agrietamiento que sufren las vigas durante la carga,dado que se observó una disminución en el ancho de grieta a cortante para todos los niveles de carga ensayado.Item Evaluación del comportamiento a cortante en vigas sub-reforzadas transversalmente, reforzadas externamente con fibra de carbono con envoltura perimetral(2015) Obando Alpízar, Daniel Josué; Villalobos Ramírez, FranciscoEn Costa Rica existen actualmente, estructuras civiles que debido a que aproximan o superan su vida útil, son vulnerables a sufrir daños. Por lo tanto surge la necesidad de investigar metodologías novedosas que ayuden a reforzar y readecuar dichas estructuras a los códigos de diseño actuales. En este trabajo se estudia el comportamiento de vigas de concreto sub-reforzadas transversalmente cuando son reforzadas con una configuración de envoltura perimetral de fibra de carbono (CFRP). El programa experimental de esta investigación consiste en la construcción de 6 vigas de concreto reforzado de sección rectangular, de las cuales 4 son reforzadas y 2 se utilizan como vigas de control. Se ensayan las vigas llevándolas hasta el punto de falla aplicando carga monotónica incremental. Se obtiene la capacidad experimental a cortante de las vigas reforzadas con CFRP y de las vigas de control y se comparan estos valores con los predichos teóricamente por la metodología del ACI 440.2R. Se obtiene que el refuerzo de CFRP genera un 63% de incremento promedio en la capacidad a cortante. Las vigas reforzadas con CFRP presentan grietas con anchos máximos de 0,25 mm, mientras que las vigas sin reforzar presentan grietas con anchos máximos de 7 mm. En las vigas de control se observó una falla frágil por cortante, mientras que en las vigas reforzadas con CFRP se observó una falla por flexión, la cual es una falla deseable ya que posee un comportamiento dúctil.Item Evaluación del comportamiento al cortante de vigas de concreto armado sub-reforzadas transversalmente con reforzamiento externo de fibras de carbono por medio de envoltura en "U"(2015) González Hidalgo, Víctor Isaac; Navas Carro, AlejandroSe propone evaluar el aporte del sistema de Polímeros Reforzados con Fibra de Carbono (CFRP por sus siglas en inglés), a la resistencia al cortante de vigas de concreto armado rectangulares, sub reforzadas transversalmente. Para la evaluación del aporte al cortante del sistema CFRP, se elaboraron seis vigas a escala natural, de 3 metros de largo por 35 centímetros de peralte y 20 centímetros de ancho. Los especímenes se construyeron con las mismas características y fueron diseñados para que la falla por esfuerzos de cortante sucediera mucho antes que la falla por esfuerzos de flexión. Posteriormente se le aplicó reforzamientos externo con fibra de carbono a cuatro de los seis especímenes y se llevaron todos a la falla por medio de la misma configuración de carga. Se tomaron los dos especímenes sin reforzar como vigas de control, y los restantes cuatro se utilizaron para evaluar el aporte al cortante de la fibra de carbono o CFRP. Con los ensayos se logró comparar los valores teóricos con los experimentales, analizar el comportamiento al cortante de todos los especímenes, y corroborar que la aplicación del reforzamiento externo con fibras de carbono generó un aporte a la resistencia al cortante para todas las muestras