Ingeniería y Arquitectura
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Item Diseño de mezclas de concreto utilizando agregados provenientes de la zona Pacífico Norte(2011) Martínez de Lemos, Octaviano; Fernández Castro, AdriánEl presente reporte pretende estudiar la influencia que tiene la utilización de distintos agregados provenientes de la zona Pacífico Norte, tanto agregados gruesos como fino, al realizar los diseños de mezcla correspondientes a concretos de resistencia a los 28 días de 210 kg/cm2 y de 280 kg/cm2. Para poder observar esta relación mencionada se obtuvieron las propiedades características de cada material a utilizar. Con los datos obtenidos se realizaron los diseños de mezcla para las resistencias deseadas. Los diseños son comprobados físicamente mediante la preparación de testigos, dosificados por pesos y por volúmenes. Estos valores obtenidos fueron analizados estadísticamente para demostrar el cumplimiento de estos valores en la mayoría de los casos. Luego de analizar los datos obtenidos para todas las fuentes y para las dos resistencias requeridas se observó que la dosificación recomendada puede ser utilizada en el campo, con las debidas precauciones del caso, siendo importante comprobar la resistencia en campo. Los testigos dosificados por peso presentan resultados mas cercanos a los valores de diseño, pero en el campo es más práctico dosificar por volumen, razón por la cual la recomendación se hace para dosificaciones volumétricas. O.M.D.Item Verificación de la capacidad de muros de mampostería confinada reforzada al variar la relación de aspecto(2019) Sánchez Vargas, Tara Natalia; Hidalgo Leiva, Diego AntonioEste proyecto busca verificar la capacidad nominal a cortante de muros de mampostería confinada reforzada para relaciones de aspecto de la pared de aproximadamente: 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 y 2, al aplicar tres diferentes normativas: el Código Sísmico de Costa Rica 2010, Revisión 2014 (CSCR 10/14), el Código de Construcción, Requerimientos y Especificaciones para Estructuras de Mampostería de la Sociedad de Mampostería (TMS 402/602-16) y el Borrador al futuro Código Sísmico de Costa Rica. El objetivo es determinar si existe alguna relación entre el cálculo de capacidad nominal de la mampostería confinada reforzada y la relación de aspecto del muro. Para esto, se diseñan y construyen cinco muros de mampostería confinada reforzada a escala natural con cinco relaciones de aspecto diferentes. Se procede a determinar su capacidad máxima experimental por medio de la aplicación de una carga cíclica, para luego comparar estos valores con los calculados teóricamente por medio de las tres normas mencionadas. Como resultado se pudo demostrar que al utilizar las tres normas de diseño estudiadas, se obtienen capacidades nominales más conservadoras al aumentar la relación de aspecto del muro, por otro lado, las propuestas planteadas en el Borrador del Código Sísmico de Costa Rica se probaron como adecuadas ya que produjeron capacidades nominales conservadoras en todas las relaciones de aspecto estudiadas.Item Determinación de la resistencia a la compresión y módulo de ruptura de concretos elaborados con dos tipos de cemento de uso comercial en Costa Rica bajo distintas condiciones de curado(2019) Arias Mejía, César Aarón; Navas Carro, AlejandroSe pretende conocer los valores de la resistencia a la compresión y el módulo de ruptura de concretos elaborados con dos cementos de uso general que se comercializan en Costa Rica, para cuatro tipos de curado: curado por inmersión hasta la fecha de falla, curado por inmersión 7 días, curado riego con manguera 7 días tres veces al día (solo resistencia a la compresión) y sin curado. El concreto se elaboró para que cumpliera con un asentamiento de 100 ± 20 mm y resistencias a los 28 días de: 210 kg/cm2, 280 kg/cm2 y 350 kg/cm2. Para esto, se caracterizaron los agregados y los cementos con el propósito de hacer un diseño de mezcla adecuado. Seguidamente, se elaboraron los especímenes correspondientes para cada una de las pruebas que se le realizaron al concreto. Para obtener el valor de la resistencia a compresión se emplearon 300 probetas de 100 mm x 200 mm que fueron ensayadas según la norma INTE C39 (ASTM C39) y para el caso de módulo de ruptura se fabricaron 108 vigas de 150 mm x 150 mm x 500 mm, sometidas a falla según norma INTE C45 (ASTM C78). Las edades de falla para la resistencia a la compresión y el módulo de ruptura fueron 7 días, 28 días y 56 días. Con el trabajo se conoció el comportamiento del concreto según el tipo de cemento con el que se elaboró, curado recibido y la resistencia esperada. Se obtuvo que el concreto elaborado con un tipo de cemento tiene una resistencia inicial más baja que el otro y conforme pasa el tiempo se invierten. Con respecto al curado queda demostrado la afectación significativa que hay cuando el curado no es continuo, así como la afectación en la resistencia a la compresión y módulo de ruptura debido a las condiciones ambientales. Adicionalmente se obtuvo que conforme aumenta la resistencia esperada del concreto disminuye el porcentaje de ganancia de resistencia con respecto al concreto curado continuo.Item Revisión de los factores de corrección del diámetro y de la relación largo/diámetro para determinar la resistencia a compresión de núcleos de hormigón(2019) Murillo Contreras, Fiorella; Muñoz Umaña, Flor de MaríaEn la determinación de la resistencia a compresión del concreto a partir de núcleos extraídos en campo, se requiere aplicar diferentes factores para corregir la resistencia obtenida. Así, en este trabajo se revisaron los factores de corrección para obtener la resistencia a la compresión en núcleos de concreto hidráulico, con el fin de determinar si el tamaño del diámetro y la relación de esbeltez: longitud/diámetro (L/D), se ajustan a los factores de corrección establecidos recientemente por el Instituto Americano del Concreto (ACI) y las normas de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM). Se analizaron 88 núcleos de dos tamaños de diámetro: 50 mm y 100 mm, y 4 relaciones de largo/diámetro en los núcleos: 1; 1,25; 1,5 y 1,75. Así, se tuvo 8 combinaciones de 11 núcleos cada una, considerando cada relación L/D y diámetro. De los 88 núcleos, 44 fueron de 50 mm de diámetro y los otros 44 fueron de 100 mm de diámetro. De los 44 especímenes por diámetro, se tuvo 11 por cada relación L/D. Los especímenes se extrajeron de tres losas octogonales que se construyeron con concreto fino de 210 kg/cm2 de resistencia. Aleatoriamente se seleccionó la relación L/D correspondiente a cada núcleo, siempre que se cumpliera con 11 especímenes para cada combinación. Las losas se colaron con un mismo concreto, estuvieron en las mismas condiciones de curado y almacenamiento, y se extrajeron los núcleos después de 28 días desde el colado. Así, las variables consideradas fueron el tamaño del diámetro y la relación largo/diámetro. En relación con el tamaño del diámetro, las mayores resistencias se obtuvieron en los núcleos de 100 mm de diámetro, es decir, en los núcleos estudiados de mayor tamaño. En núcleos extraídos de un mismo concreto, en igualdad de condiciones de colocación, curado y extracción, con diferencia del diámetro de los núcleos, se han obtenido resultados distintos en la resistencia a compresión...Item Análisis del comportamiento ante carga cíclica de muros de mampostería confinada reforzada con diferentes relaciones de aspecto(2019) Picado Arguedas, Andrés David; Hidalgo Leiva, Diego AntonioEl presente trabajo estudia los cambios ante carga cíclica en la resistencia en cortante, el desplazamiento lateral, la rigidez elástica, la ductilidad, la energía disipada y el modo de falla de paredes de mampostería confinada reforzada con cinco diferentes relaciones de aspecto de: 0,5, 0,75, 1,0, 1,5 y 2,0. La importancia radica en el desconocimiento de la forma de variación de dichas propiedades en la mampostería confinada reforzada, que destaca por ser un sistema propio y de uso generalizado en Costa Rica. La determinación de cambios en dichas propiedades se llevó a cabo por medio de la aplicación de carga cíclica en especímenes a escala natural, lo que permitió obtener las curvas de histéresis de las cinco paredes y observar el modo de falla. Los resultados mostraron que, al aumentar la relación de aspecto se reduce la resistencia lateral, aumenta el desplazamiento lateral y disminuye la rigidez elástica lateral. Además, no se observó una influencia notable en los valores de ductilidad, mientras que los especímenes con la mayor y menor relación de aspecto disiparon la mayor cantidad de energía. Asimismo, el modo de falla por esfuerzos cortantes fue predominante en los muros más chatos, y fue cambiando gradualmente hacia un modo de falla dominado por flexión en los muros más esbeltos.Item Estimación de la dosificación apropiada de ligante asfáltico en la rehabilitación de pavimentos flexibles con uso de geosintético(2016) Solano Rodríguez, Mario Esteban; Loría Salazar, Luis GuillermoSe estimó experimentalmente la dosificación apropiada de ligante asfáltico a utilizar, en la rehabilitación de pavimentos flexibles con sobrecapa asfáltica y materiales geosintéticos, por medio de un ensayo de laboratorio que permitió evaluar este parámetro en interacción con el geosintético. Se generó una metodología de diseño alterna para determinar la dosificación del ligante asfáltico cuando se utiliza esta técnica de rehabilitación, y se definió una especificación a incluir dentro de la normativa costarricense para tal efecto. Primero, se realizó una consulta bibliográfica sobre los materiales geosintéticos utilizados en la repavimentación para el retardo del reflejo de grietas. Posteriormente, se definió una metodología de ensayo de laboratorio para evaluar la adherencia del ligante asfáltico y su interacción entre capas de pavimentos flexibles con el uso del geosintético. Seguidamente, se creó una metodología para la fabricación de probetas formadas por dos capas de mezcla asfáltica, entre las que se extiende una emulsión asfáltica y el geosintético. Se fallaron las probetas con el ensayo de laboratorio definido y se evaluó la resistencia a la adherencia cuando se utiliza un geosintético como sistema de intercapa. Se obtuvieron los valores de dosificación óptima de emulsión asfáltica para las condiciones y materiales que se utilizan en la rehabilitación con sobrecapas asfálticas en el país. Con base en estos resultados se generó una nueva metodología de diseño, por medio de modelos estadísticos de regresión lineal, para estimar la cantidad de ligante asfáltico necesario en la implementación de esta técnica cuando se hace el uso de un geotextil. Finalmente, se propuso una modificación de las secciones del CR-2010, referentes con los geotextiles utilizados para la pavimentación en Costa Rica.Item Determinación del módulo de ruptura de la mampostería traslapada con esfuerzos de tracción por flexión perpendicular a las juntas horizontales(2019) García Aguilar, Tatiana; Navas Carro, AlejandroEl objetivo principal del presente proyecto fue determinar el módulo de ruptura de la mampostería traslapada con esfuerzo de tracción debido a la flexión perpendicular a la junta horizontal. Para esto, se llevó a cabo la construcción y falla de 27 especímenes de mampostería clase A de 1,20 m x 0,60 m, utilizando tres tipos diferentes de mortero; N, S y M, y tres distintas configuraciones de concreto de relleno, sin relleno, parcialmente relleno y completamente relleno. Como resultado de esta investigación se concluye lo siguiente: los valores de módulo de ruptura obtenidos experimentalmente son mayores que los que se establece en el código TMS 402/602-16 así como los obtenidos utilizando las ecuaciones indicadas en el CSCR 2010/14. Se presenta una variación importante en el valor del módulo de ruptura de acuerdo con el tipo de mortero que se esté utilizando, donde se obtuvo valores de fr mayores según aumentaba la resistencia a la compresión del tipo de mortero utilizado. El concreto de relleno parece tener influencia en el valor de módulo de ruptura en términos de porcentaje de relleno, y no en términos de resistencia a la compresión. Se demostró que, al aumentar el porcentaje de relleno, aumenta también el módulo de ruptura. Por último, se encontró que al aumentar el f´m disminuye el módulo de ruptura asociado.Item Importancia de la resistencia a la compresión del concreto en el comportamiento sísmico de edificios con losas planas y muros estructurales(2019) Bogantes León, Carolina; Fernández Chaves, Carlos E.En esta investigación se procedió a determinar la influencia de la resistencia a la compresión del concreto (f¿c) en el sistema sismorresistente tipo muro con columnas gravitacionales de un edificio con losas planas y en la demanda teórica de las derivas. Así como establecer el efecto del f¿c del sistema sismorresistente en la resistencia requerida del concreto en la unión losa- columna. Se diseñaron modelos de edificios de 4, 6, 8, 10 y 12 niveles, según los requisitos y lineamientos de diseño del Código Sísmico de Costa Rica 2010, revisión 2014, con resistencias del concreto de 280 kg/cm², 450 kg/cm², 600 kg/cm² y 900 kg/cm². Inicialmente se realizó un análisis espectral con el método pseudo-dinámico del CSCR 2010-14 y luego se verificaron los resultados con el método de capacidad espectral, lo cual permitió hacer comparaciones de los valores obtenidos. Aumentar la resistencia a la compresión del concreto mejoró el comportamiento sísmico de los edificios modelados. Las derivas del método de capacidad espectral resultaron mayores que las obtenidas con el método dinámico. Lo anterior implica una menor capacidad en las conexiones losa-columna que propicia fallas por punzonamiento.Item Análisis de prefactibilidad técnica y financiera de la producción de madera aglomerada a partir de residuos reciclados(2019) Vargas Darcia, Maricela; Mata Abdelnour, ErickEn este proyecto se investigó la prefactibilidad financiera y técnica (a nivel de los equipos necesarios) para la instalación de una empresa que se encargue de recolectar los residuos de madera provenientes de proyectos de construcción y transformarlos en nuevos productos de materiales aglomerados. Se realizó una investigación de los equipos que se sugieren para este tipo de empresas. Una vez que se contó con esa información se procedió a efectuar una búsqueda de dichos equipos y maquinarias en el mercado. Cabe destacar que los mismos se encontraron mayormente en el extranjero. Además, se elaboró un modelo financiero en el cual se tomaron en cuenta aspectos de inversión inicial, ingresos, egresos y la aplicación de un escudo fiscal, que bajo herramientas de evaluación financieras y un estudio de sensibilidad ayudó a determinar la rentabilidad del proyecto. De acuerdo con los resultados obtenidos a través del procedimiento descrito anteriormente se concluye que la instalación de una empresa como la propuesta en el presente trabajo tiene una rentabilidad ajustada, por lo tanto resulta conveniente la búsqueda de incentivos que ayuden a promover este tipo de actividades que pretenden ayudar al ambiente mediante la reutilización de residuos.Item Evaluación de la capacidad de un muro de mampostería confinada a escala reducida con aberturas(2018) Morales Reyes, Josseling; Navas Carro, AlejandroLos muros de mampostería confinada y reforzada son de uso común para la construcción de viviendas en Costa Rica, por su facilidad constructiva y su resistencia, sin embargo, con frecuencia se deben adicionar buques para puertas y ventanas, lo que reduce en gran medida la rigidez de los muros. Por otra parte, este tipo de sistemas, no son considerados como muros estructurales por el CSCR-10 (CFIA, 2016), por lo que su diseño resulta complicado en comparación con muros continuos, asimismo, dependiendo de los supuestos considerados por el diseñador se podría subestimar o, peor aún, sobreestimar su capacidad, por ello es necesario evaluar experimentalmente la resistencia de este tipo de sistemas y comparar los resultados teóricos y experimentales. Para lograr lo anterior, se realizan tres especímenes de muro con aberturas de puerta y ventana y se fallan con carga creciente unidireccional, dichos modelos se construyen a escala reducida para comparar los resultados con los datos obtenidos en una investigación anterior realizada en muros a escala natural, de esta forma se logra validar la utilización de modelos a escala reducida, que poseen múltiples ventajas en comparación con los modelos de tamaño real. Los resultados obtenidos demuestran que la resistencia teórica calculada con ecuaciones establecidas por el CSCR-10 (CFIA, 2016) es mucho menor a la resistencia real del elemento, por lo que el CSCR-10 (CFIA, 2016) resulta seguro y conservador, y que el comportamiento de los modelos a escala reducida es muy similar al comportamiento de los modelos a escala natural, se alcanzan resultados similares a un menor costo de construcción, sin requerir mano de obra especializada y empleando espacio de almacenamiento reducido.