Ingeniería y Arquitectura
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Item Análisis comparativo de indicadores de daño en elementos y marcos de concreto reforzado(2002) Ramírez Dondi, Brenda; Cruz Azofeifa, Miguel FranciscoEn este trabajo se obtiene la relación del Índice de Daño (ID) experimental para un marco de concreto reforzado a nivel global, por piso y por elementos, con indicadores de daño como la Energía Plástica Disipada, la Energía Plástica Normalizada, el Desplazamiento Relativo, la Ductilidad de Rotación y la Razón de Daño; además se analiza la variación de los indicadores de daño de acuerdo al nivel de daño observado. Se trabaja con 2 modelos de marco global, y 6 modelos de elementos, que corresponden a las vigas del primer y segundo nivel y las columnas, 2 modelos por cada elemento; todos en escala 1:3. Los índices de daño se calculan para dos condiciones: una en que la carga de cedencia se obtiene directamente a partir de la curva de histéresis de cada uno de los modelos, y la otra donde está se lee de la curva elastoplástica equivalente. Cada uno de los indicadores de daño se correlaciona con el índice de daño experimental, para las diferentes condiciones de análisis. El análisis realizado permite establecer una variación tanto del índice de daño experimental, como de los otros indicadores de daño, en función del nivel de daño observado. El parámetro que mejor relaciona con el índice de daño, para todos los modelos, es la Energía Plástica Normalizada; el Desplazamiento Relativo es un indicador que presenta una muy buena relación, sin embargo se diferencia si se trata de modelos de elementos, o de marco (global y por piso). La información generada es valiosa para la predicción del daño en estructuras de concreto sometidas a cargas sísmicas.Item Discretización temporal y espacial de las ecuaciones gobernantes del flujo bidimensional utilizando un esquema implícito en diferencias finitas(2002) Miranda Jenkins, Pío Alberto; Oreamuno Vega, Rafael AlfredoLa investigación numérica del flujo bidimensional evidenció que los métodos de solución explícitos presentan restricciones severas en el paso de tiempo, altos tiempos de ejecución, estabilidad condicional y oscilaciones numéricas. Este trabajo busca estudiar y aplicar un método de solución implícito sobre las ecuaciones gobernantes del flujo bidimensional para superar esas limitaciones. La discretización implícita se basó en el esquema de diferencias finitas desarrollado por Beam y Warming, aplicado sobre una malla computacional estructurada en coordenadas cartesianas. El estudio teórico se complementó con la derivación del algoritmo computacional y su posterior programación utilizando el lenguaje C++. El modelo resultante se aplicó en diversas situaciones hidráulicas, incluyendo flujo bidimensional, flujo no-permanente y flujo uniforme. Su aplicación reveló la existencia de algunas deficiencias en los casos de flujo no-permanente y de flujo bidimensional. Se documentó su origen y se plantearon posibles soluciones. La aplicación del modelo tuvo éxito en casos de flujo uniforme. Fue capaz de manejar el cambio de régimen y fue estable para números de Courant mayores que 1. Su tiempo de ejecución fue de aproximadamente un 65% del tiempo de duración del hidrograma. El algoritmo de Beam y Warming tiene un buen potencial para ser utilizado en modelos hidráulicos.Item Desarrollo y aplicación de una metodología de criterio múltiple para la zonificación combinada de amenazas naturales en el Cantón de Alajuela(2001) Arce Miranda, Federico; Vargas Monge, WilliamEl impacto social y económico de un fenómeno natural adverso dependerá del grado de vulnerabilidad de la población y de la infraestructura, en una región con amenazas naturales múltiples. La creación de mapas de zonificación de amenazas naturales contribuye a reducir esa vulnerabilidad, ya que permite conocer el grado de exposición de la población y la infraestructura ante las diferentes amenazas. Este proyecto realiza una zonificación combinada de amenazas naturales para el cantón de Alajuela, por medio de una metodología de Evaluación Multicriterio, e incluye la amenaza volcánica (caída de piroclastos, lahares), sísmica (vibración, ruptura del terreno), inundación y deslizamientos. La zonificación de amenaza volcánica fue realizada por Paniagua y Soto, en 1986. La zonificación de la amenaza sísmica usada, es resultado de combinar los mapas de isoaceleraciones propuestos por Laporte y otros (Proyecto NORAD, 1994) para todo el país y el mapa de fallas geológicas activas de la CNE (Proyecto MIRVYS, 1993). Con base en criterios topográficos se identificaron las áreas susceptibles a inundación. Por medio de una metodología de pesos relativos, se determinaron las zonas propensas a deslizamientos. A partir del criterio de expertos y el Método Jerárquico Analítico, se definieron pesos relativos de cada amenaza a diferentes tipos de obra (estructuras, carreteras, puentes, acueductos, asentamientos) y posteriormente se realizó la zonificación combinada de amenazas naturales. Se produjeron mapas específicos para cada uno de esos tipos de obras, que representan distribución espacial, pero no asignan probabilidad de ocurrencia del evento. Los resultados obtenidos identifican a la amenaza de deslizamientos con un peso relativo de importancia, para los diferentes tipos de obra analizada. De igual manera la ruptura del terreno, es una amenaza de mayor importancia, para estructuras y acueductos. La escala de los mapas no permite...Item Propuesta de renovación urbana para Ciudad Colón: rescate de espacios simbólicos y nodo cultural recreativo(2001) Arias Vega, Jorge; Chavarría Núñez, DaniaItem Influencia de las excitaciones rotacionales en la base para desplazamientos sísmicos reales en estructuras de un grado de libertad(2001) Pérez Alvarado, Edwin Fernando; Cruz Azofeifa, Miguel FranciscoEl presente es un análisis comparativo de las historias de desplazamiento en estructuras de un grado de libertad, sometidas a carga sísmica; donde además de la excitación horizontal del terreno se incluye una excitación rotacional en la base. Como primer paso, se formulan las siguientes metodologías para hallar una posible función de excitación rotacional del terreno: a) excitación rotacional en función proporcional de la aceleración vertical del terreno, b) excitación rotacional en función de la velocidad de propagación de onda sísmica y la aceleración vertical del terreno. El análisis respectivo se efectuó mediante la interpretación de los espectros de desplazamiento generados a partir de ambas metodologías y se hallan factores de amplificación de desplazamientos por efecto de rotación. Posteriormente, se revisa el nivel de validez de los supuestos utilizados en el planteamiento de las hipótesis de ambas metodologías. De los resultados se concluye, que la existencia de excitación rotacional en la base es importante, pues puede aumentar los desplazamientos relativos y hasta duplicarlos para algunos periodos. El efecto de rotación prácticamente solo afecta a la magnitud de los desplazamientos relativos del sistema, y la forma de éstos espectros no se altera. Ambas metodologías planteadas conducen a resultados similares, lo cual valida los supuestos iniciales.Item Diseño de un modelo de programación de la producción y manejo de inventarios en la empresa Metálica Imperio(2009) Ulloa Carazo, Randall; Roig Zamora, JoséMetálica Imperio es una empresa de capital nacional fundada alrededor de 1987; dicha empresa se dedica a la producción de productos para exhibición, estantería pesada, estantería liviana, carretillos para construcción y muebles para oficina o el hogar. Para llevar a cabo el diagnóstico del proyecto de graduación en la empresa Metálica Imperio se aplicó una metodología conformada por una serie de objetivos cuyo fin fue identificar las principales oportunidades de mejora presentes en el proceso. Los objetivos desarrollados fueron los siguientes: Objetivo #1: Identificar y evaluar el Proceso de Planificación y Programación de la Producción con el propósito de encontrar oportunidades de mejora, en contraste con las buenas prácticas de manufactura. Objetivo #2: Evaluar el Método de Manejo de Inventarios de Materia Prima utilizado actualmente, con el fin de puntualizar posibles mejoras al mismo. Objetivo #3: Analizar los indicadores con los que se mide y se controla el proceso para identificar dimensiones en las que existan oportunidades de mejora Dentro de los principales hallazgos del diagnóstico se encuentran la falta de monitoreo de indicadores en tiempo real y la ausencia de análisis de capacidad instalada en la planta, lo cual dificulta la toma de decisiones oportunas para evitar retrasos en las órdenes. Además, el manejo de inventarios de materia prima y de producto terminado en la empresa, posee oportunidades de mejora en cuanto a que no se tienen políticas de control definidas, máximos y mínimos de inventario, ni planeamientos de tasas de servicio lo que genera, en ocasiones, condiciones de stockout o excesos de inventario. Por último, debido a las diferentes características de los productos make to stock y make to order en la empresa, se deben utilizar métodos de planeación de producción y manejo de inventarios diferentes para cada tipo, obteniendo como consecuencia...Item Incremento del margen de estabilidad de tensión del sistema eléctrico nacional(2009) Quirós Tortós, Jairo H.; Araya Padilla, Eddie AlbertoEste proyecto realizó la parametrización de las protecciones de distancia (ANSI 21), para evitar el colapso de tensión del SEN en Costa Rica. Inicialmente se realizaron simulaciones en régimen permanente con el software de simulación PSS/E™, de manera que, se determinó el punto de colapso de tensión utilizando las curvas P-V y V-Q. Las simulaciones fueron realizadas para cuatro escenarios diferentes del sistema, a saber, demanda máxima de verano e invierno y demanda mínima de verano e invierno. Se obtuvo que el mayor problema de estabilidad de tensión del sistema ocurre en el escenario de demanda máxima de verano, en donde el FNC estaba limitado a 790 MW, considerada la salida de la barra A de Arenal como la peor contingencia, seguida de la apertura de la línea Cariblanco - San Miguel. Disponible el punto de colapso de tensión del sistema, se analizó el efecto de la herramienta OPF sobre las simulaciones realizadas con el CPF, de manera tal que se logró aumentar el margen de potencia reactiva en las barras del sistema hasta en un doscientos por ciento, respecto a la solución convencional. Finalmente, se realizó la sintonización de las protecciones de distancia para el punto de colapso de tensión, tanto con la herramienta del CPF, como con el OPF; el resultado más pequeño entre estas dos herramientas fue considerado como valor a ajustar. Dicho valor, fue comparado directamente con el conjunto de ajustes de la zona de respaldo remoto de mayor alcance, ajusta- da por el ICE. Para evaluar la metodología, se consideró la cantidad de potencia que permite transmitir el ajuste propuesto y el actual.Item Desarrollo de un método para definir las estrategias operativas para prevenir la inestabilidad de tensión en el Sistema Eléctrico de Costa Rica(2009) Alvarado Rivera, Daniel; Solís Hernández, Edgardo; Sánchez Moraga, Rebeca; Vega Argüello, Mauricio; Montero Quirós, Juan CarlosEn este semanario de graduación se desarrolló una metodología para definir las estrategias operativas necesarias para prevenir la inestabilidad de tensión en el Sistema Eléctrico de Costa Rica. Partiendo de la investigación sobre el fenómeno de estabilidad de tensión en los sistemas eléctricos de potencia y apoyándose en las técnicas de análisis de estado estable que se utilizan a nivel mundial, se logró desarrollar una metodología, aplicable a cualquier sistema de potencia, que permite obtener las zonas de control de tensión de un sistema eléctrico y los generadores que controlan tensión en cada una de las mismas. Esta metodología se fundamenta en el uso de los coeficientes de sensibilidad lineal obtenidos a partir de la matriz jacobiana y en los análisis de las contingencias que afectan la operación del sistema eléctrico. Debido a que la metodología requiere que se hagan muchas simulaciones y se analicen muchos resultados, se desarrolló una herramienta computacional con el objetivo de facilitar los cálculos, ordenar y analizar los resultados y presentar un resumen de los mismos. Esta herramienta computacional fue primero validada contra tres programas de simulación comerciales (PSS/E, SISP y VSTAB) y se utilizó para analizar dos sistemas eléctricos de prueba y el Sistema Eléctrico de Costa Rica. El desarrollo de la metodología y de los programas de cómputo asociados, permitió evaluar el fenómeno de la inestabilidad de tensión para el Sistema Eléctrico de Costa Rica. Se definieron las zonas de control de tensión en que se divide este sistema eléctrico, se definieron los generadores que controlan la tensión en cada zona de control, se calculó el margen mínimo de potencia reactiva requerido en cada zona y se definió la máxima capacidad de transmisión de potencia entre las zonas Norte y Central. En síntesis, se cumplió con el objetivo de definir la estrategia operativa...Item Diseño del drenaje subsuperficial para 43.74 has de la finca El Silencio, Aguirre, Puntarenas(2009) García Serrano, Pamela Ma.; Baudrit Ruiz, DanielEl estudio que se presenta en esta tesis fue realizado en la finca el Silencio, esta se ubica en el Pacifico Central en distrito Savcgre cantón Aguirre, la cual pertenece al grupo de productores independientes de palma africana Coopesilencio. R.L. Las 500 has que conforman el área sembrada de palma de la finca, han dado indicios de presentar problemas de drenaje, por lo cual la cooperativa y la Compañía Palma Tica han destinado recursos para el desarrollo del presente estudio, evaluación y diseño de una red de drenajes que satisfaga las necesidades que se presentan en la finca. Del área total sembrada con palma africana (500 has aproximadamente), se decidió en base al estudio de suelos realizado por el Ministerio de Agricultura y Ganadería y por las lecturas de los piezómetros colocados en la finca realizar la evaluación a 43.74 has las cuales según resultan estar ubicadas en una de las áreas más problemáticas. Este proyecto se desarrolla sobre esa área y debido a lo anterior se dio la oportunidad de desarrollar este estudio, el cual tiene como objetivo "Estudiar una zona representativa de la finca Coopesilencio con problemas de drenaje, con el fin de elaborar un diseño preliminar y un presupuesto preliminar del sistema de drenaje para un área de 43.74 has". Se realizó un estudio hidrológico, el cual incluyó el análisis de intensidad-duración-frecuencia de la precipitación, se determino el valor de la evapotranspiración potencial y el balance hídrico el cual indica, entre otras cosas, que existen excesos de agua en la finca durante más de ocho meses al año. Como cálculo final del estudio hidrológico, se calcularon las precipitaciones y las recargas de diseño para varias duraciones y períodos de retomo. Se realizó la instalación de una red de piezómetros la cual permitió conocer los niveles freáticos en el área de estudio durante los meses de máxima lluvia...Item Propuesta de normativa de los límites de exposición humana a campos electromagnéticos producidos por los sistemas de telefonía celular en Costa Rica(2008) Calvo Horth, Gustavo; Dompe Gamboa, Pablo Andrés; Gutiérrez Chinchilla, José Alcides; Gómez Lizano, Cristian; Ramírez Rodríguez, David; Retana Durán, Elías; Rivero González, GuillermoLa sociedad moderna presenta un épico desarrollo de la tecnología en los últimos años, impulsada fuertemente por las redes de comunicaciones: desde micro entornos como las redes de área personal, pasando por el teléfono celular hasta la red mundial de Internet. Establecer comunicaciones en tiempo real es, cada vez más, un insumo necesario. Sin embargo, la creciente demanda de servicios de comunicaciones y particularmente telefonía móvil, ha generado que nuestro entorno se vea alterado por la gran cantidad de señales generadas por campos electromagnéticos que transmiten altos volúmenes de energía, las cuales saturan el espectro electromagnético, estas ondas de energía se conocen como energías no ionizantes. En los últimos años la Organización Mundial de la Salud, a través del organismo internacional de energía no ionizante (ICNIRP por sus siglas en inglés), ha realizado investigaciones acerca de los efectos en la salud de personas expuestas a energías no ionizantes; además, existen propuestas que regulan dichos niveles de exposición. El presente seminario plantea una investigación acerca de los campos electromagnéticos no ionizantes, enfocada en los equipos emisores para los sistemas de telefonía móvil existentes en nuestro país y los criterios de seguridad electromagnéticos de exposición tanto ocupacional como del público en general. En el capítulo dos se hace referencia a los conceptos básicos de electromagnetismo y a los parámetros relacionados con la investigación de radiaciones no ionizantes, entre ellos se puede mencionar la relación entre el campo eléctrico E, el campo magnético H y la densidad de potencia S. Otros conceptos tales como región de campo cercano, región de campo lejano, zonas de exposición y tasa de absorción específica SAR, también son definidos. Se presenta un fundamento matemático que muestra las relaciones entre los conceptos explicados y se brindan las guías de cálculo...