Ingeniería y Arquitectura
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Item Valoración del estado de las losas de concreto reforzado de los puentes mediante el uso de los ensayos no destructivos de termografía infrarroja y radar de penetración terrestre(2019) Boza Olsen, Alexander; Navas Carro, AlejandroEn la actualidad, el método no destructivo más utilizado para la evaluación de las losas de concreto en puentes es la inspección visual, ya que es de bajo costo y rápido de implementar. Sin embargo, este método no indica de forma cuantitativa el deterioro ni su ubicación dentro de la estructura. Por esta razón surge el interés en determinar si los ensayos no destructivos de termografía infrarroja y radar de penetración terrestre (GPR) permiten una evaluación confiable de la ubicación de refuerzo de acero y de los defectos más comunes en las losas de concreto de los puentes, los cuales incluyen: vacíos, delaminaciones y hormigueros. Para llevar a cabo la evaluación de termografía infrarroja y GPR se diseñaron y elaboraron dos especímenes de concreto considerando las separaciones del acero, resistencia del concreto y espesores típicos de los puentes de la Red Vial Nacional. A la primera losa se le indujeron los defectos de manera arbitraria, con el fin de verificar la capacidad de detección de daños de cada ensayo no destructivo. A la segunda losa no se le indujeron defectos, sino que se diseñó con una configuración variable del acero de refuerzo. Los ensayos no destructivos se aplicaron con la cámara infrarroja FLIR T650sc y el GPR Mini XT del LanammeUCR. Para la termografía infrarroja, el procesamiento de los datos obtenidos se realizó con el software Research IR4 de FLIR Systems y para el GPR se utilizó el RADAN 7 de Geophysical Survey Systems, Inc. Luego del procesamiento de datos y el análisis respecto, se determinó que el ensayo de GPR no tuvo dificultades para determinar la presencia de tubería y la primera capa de refuerzos. Sin embargo, conforme se reduce el espaciamiento entre varillas, el ensayo presenta dificultades para identificar la ubicación real del acero. El ensayo de GPR fue capaz de detectar vacíos y delaminaciones (para las profundidades estudiantiles). Con respecto a la termografía infrarroja...Item Estudio comparativo para secciones de hormigón reforzado(1965) Villalobos Yannarella, JeniItem Variación de diagramas momento-curvatura en columnas circulares de concreto reforzado debido a cargas fuera del plano(2017) Suárez Salinas, Diego; Villalobos Ramírez, FranciscoSe desarrolla una investigación experimental para determinar la variación de la capacidad de rotación inelástica de columnas circulares de concreto reforzado debido a cargas constantes en un plano perpendicular al plano de la aplicación de la carga de falla de las columnas (plano de análisis). El trabajo experimental consiste en el diseño, construcción, instrumentación y falla de cinco especímenes de concreto reforzado de 20 cm de diámetro y 1,70 m de altura en configuración de voladizo, construidos bajo los criterios de diseño del CSCR-2010 y del ACI 318-14. Se aplica una carga axial constante de 100 kN (con un sistema de pos-tensión desadherido y servo-controlado) y se fallan las columnas aplicando una carga monotónica; con diferentes magnitudes de carga constante fuera del plano (diferentes porcentajes de la capacidad de las columnas). Los porcentajes y número de ensayos realizados son: 1 ensayo con 0%, 2 ensayos con 30% y 2 ensayos con 80%. Los resultados obtenidos sugieren que existe una reducción en la capacidad de rotación de las columnas que afecta su ductilidad y que esta se intensifica conforme aumenta el porcentaje de carga fuera del plano. Se obtiene una relación lineal que describe la reducción observada en el índice de ductilidad conforme se aumenta la proporción de carga aplicada en el plano perpendicular al plano de análisis. Se comparan los resultados con reducciones obtenidas en investigaciones previas para columnas cuadradas con características similares.Item Desarrollo de metodología para el tratamiento térmico de acero de refuerzo no corrugado utilizado en modelos de resistencia en concreto reforzado a escala reducida(2017) Bustos Brenes, Juan Carlos; Villalobos Ramírez, FranciscoEn esta investigación se estudiaron los efectos generados sobre las propiedades mecánicas (especialmente la ductilidad) de los alambres lisos galvanizados utilizados como refuerzo en los modelos de escala reducida debido al proceso de corrugación al que deben de ser sometidos. Específicamente se trabajó con alambres calibre 16 y 12 el cuál corresponden a al modelado de las varillas Nº3 y Nº5 respectivamente a una escala de 1/6. Por otro lado, con el fin de poder restablecer las propiedades mecánicas alteradas posterior al proceso de corrugación y cumplir con las especificaciones establecidas, los alambres fueron tratados térmicamente mediante un recocido subcrítico, donde luego se ensayaron mediante pruebas de tensión según la norma ASTM A370 para poder para identificar la combinación temperatura-método de enfriamiento más adecuada. Además, dicha investigación contempla un análisis general de la microestructura del alambre liso, corrugado y corrugado con tratamiento térmico con la combinación temperatura-método de enfriamiento elegida para cada calibre de alambre. Finalmente se construyeron dos vigas a escala reducida de 1/6, donde una de ellas contenía como refuerzo el alambre corrugado sin previo tratamiento térmico, mientras que el otro modelo contaba con el refuerzo tratado térmicamente. Dichos modelos fueron utilizados para analizar la influencia que tiene el tipo de refuerzo en el comportamiento del elemento cuando es sometido a una carga en su punto medio.Item Estrategia de planeamiento y construcción "Lean" para edificios de concreto reforzado construidos utilizando formaletas para colado monolítico(2015) Hernández Flores, Luis Roberto; Rodríguez Mora, Marcos EddyLa ejecución de los proyectos de construcción contiene muchos elementos que la pueden complicar, por lo tanto, contar con elementos que ayuden y faciliten el proceso es muy importante. La estrategia de planeamiento basada en los principios de construcción ¿Lean¿ que este trabajo propone pretende facilitar la ejecución de obras de edificios de concreto reforzados construidos con formaletas para colados monolíticos reduciendo los desperdicios que se presentan y aprovechando las oportunidades de mejora que se presenten. La estrategia de planeamiento propuesta contiene ciertas herramientas ¿ Lean¿ y la forma en que se deben utilizar para implementarlas adecuadamente. Entre las herramientas que se incluyen está el Sistema del Último Planificador, el Sistema de Indicadores Visuales, el Cuadro de Calificaciones de Objetivos, la Hoja de Objetivos ¿ Lean¿ y el Periódico Kaizen. Con el uso de estas herramientas se pueden lograr eliminar cualquiera de los ocho tipos de desperdicio: talento subutilizado, exceso de inventario, movimiento, esperas, transporte, defectos, sobreproducción y sobre procesamiento. Cabe destacar que la estrategia logra eliminar estos desperdicios mediante la programación de actividades analizando las restricciones y un constante análisis del proceso constructivo para detectar oportunidades de mejora que se conviertan en ahorros en costo o tiempo. La implementación del trabajo en una construcción con las características especificadas permitió comprobar que el uso de herramientas de programación y la vigilancia de actividades permite eliminar elementos que no agregan valor y hacer más eficiente la construcción. Específicamente, en el proyecto donde se implementó se logró disminuir el tiempo de ejecución de actividades relacionadas al proceso de preparación de la formaleta para el colado y también disminuir costos principalmente en el consumo de aditivos y diesel.Item Plataforma para la automatización del despiece de elementos de refuerzo en estructuras de concreto reforzado(2018) Vásquez Mayorga, Mariano; Penabad Bustamante, Carmen MaríaItem 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 Evaluación del ferrocemento como sistema constructivo alterno para vivienda en serie(1980) Calvo Balma, VíctorItem Evaluación del comportamiento de vigas de concreto armado reforzadas externamente con fibras de carbono(2012) Osejo Rodríguez, Jorge; Navas Carro, AlejandroEn este trabajo de investigación se determinó el aporte a la capacidad a flexión que genera el reforzar vigas de concreto armado con sistemas compuestos estructurados con fibras de carbono (CFRP). Se analizó el comportamiento de los especímenes para una falla controlada por flexión en una condición simplemente apoyado. En la fase teórica, se realizaron dos diseños de viga; una viga patrón a la cual no se le agregó ningún refuerzo externo y una viga reforzada con dos capas de tela de fibra de carbono actuando en tensión en la parte inferior del elemento. La viga con refuerzo de fibra de carbono fue diseñada según los criterios del ACI-440.2R-08. La fase experimental consistió en la fabricación de seis vigas de concreto reforzado, con dimensiones y condiciones de refuerzo constantes. Se tomaron dos vigas como el muestreo de la viga patrón y cuatro como muestreo de las vigas con refuerzo de fibra. Se ensayaron los seis especímenes bajo una carga puntual, monotónica y creciente a los L/3 con el fin de obtener las cargas últimas y los gráficos de carga-deflexión. A partir de los resultados experimentales se realiza comparaciones con los valores de capacidad teóricos esperados. También se analiza el tipo de falla que sufrieron los especímenes y los cambios de rigideces que tienen los elementos al ser reforzados a flexión externamente con fibra de carbono. Se concluyó que la capacidad a flexión de vigas de concreto armado aumenta notoriamente con la aplicación de capas de refuerzo de fibras de carbono.Item Análisis de la capacidad al cortante en vigas con secciones rectangulares compuestas de concretos de diferente resistencia(2011) Mora Castrillo, Carlos Andrés; Salas Pereira, Rubén Mario, 1968-En esta investigación se realiza un análisis experimental de la capacidad al cortante en vigas con secciones rectangulares compuestas de concretos de diferente resistencia. Se propone buscar la relación entre los espesores de concretos y la capacidad al cortante de la viga, así como la relación entre la resistencia del concreto vertido en obra y la capacidad al cortante de la viga. Se analizará un caso común que se da en el diseño y construcción de vigas, el cual sucede cuando una viga se construye en dos fases. Una primera fase en la que se construye una parte de la viga prefabricada pretensada y una segunda fase cuando en sitio se vierte el resto del concreto de la viga para completar la sección. Se tienen 7 especímenes de 2,10 m de longitud, 0,35 m de peralte y misma geometría de sección transversal. Se varía los espesores de concreto en el peralte constante de la viga, y la resistencia del concreto vertido en obra. Se mantiene constante la longitud, ancho y peralte de viga, así como el patrón de carga y la condición de apoyo. El diseño de las vigas se realiza de tal manera que se produzca una falla de cortante para obtener datos como la resistencia al cortante máxima para el concreto y el acero de refuerzo. Se determina que cuando la pastilla de concreto pretensado tiene mayor altura se tiene una mayor resistencia al cortante. También, se comprueba que a mayor resistencia del concreto vertido en obra, la capacidad al cortante aumenta. Con base en las pruebas, se propone una expresión analítica que funcione como un factor de reducción en las ecuaciones propuestas por el ACI para estimar la capacidad al cortante del concreto pretensado.