Ingeniería y Arquitectura
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Item Análisis de confiabilidad sobre los factores de resistencia utilizados en el diseño de elementos de concreto reforzado y mampostería en Costa Rica(2022) Heath Morera, Kevin Antonio; Rodríguez Roblero, María JoséEn la actualidad en Costa Rica el diseño y análisis estructural están gobernados principalmente por la metodología de diseño LRFD, la cual utiliza factores de carga y de resistencia en la definición de la ecuación de estado límite de diseño. Dichos factores poseen una variabilidad inherente asociada al tipo de carga analizada, propiedades de los materiales, condiciones de construcción y modelos analíticos. Ante ello, el presente proyecto de graduación pretende establecer los parámetros estadísticos de los materiales (concreto reforzado y mampostería) utilizados en las construcciones costarricenses, así como crear múltiples modelos de resistencia que permitan determinar su probabilidad de falla y calibrar factores de resistencia que se adecúen a la variabilidad de los materiales nacionales. Lo anterior es realizado mediante un estudio estadístico efectuado sobre datos recolectados de diversos reportes de laboratorio que contienen información sobre la resistencia de los materiales analizados. Posteriormente, el proceso de determinación de probabilidad de falla y de calibración de factores de resistencia es efectuado por medio de la escritura de códigos de programación, que implementan la simulación de Monte Carlo con el fin de establecer los parámetros de resistencia de los elementos analizados, calcular la probabilidad de falla e identificar el factor de resistencia ante múltiples razones de carga de acuerdo con las condiciones de carga establecidas. En este proyecto se crearon tres bases de datos con 3 444 datos de resistencia del concreto, 2 747 datos de resistencia del acero de refuerzo y 7 224 datos de resistencia del bloque mampostería, datos utilizados para determinar los parámetros estadísticos para cada resistencia analizada. Con base a estos parámetros estadísticos se establecieron múltiples modelos de resistencia para evaluar de manera probabilística elementos de concreto reforzado y mampostería ante cargas...Item Determinación del módulo de ruptura en mampostería sólida de arcilla(2020) Matamoros Jiménez, Ana Carolina; Navas Carro, AlejandroEl objetivo de este estudio fue determinar el módulo de ruptura para mampostería sólida de arcilla bajo condiciones de materiales y mano de obra locales, y comparar los resultados con la lo estipulado en el Código Sísmico de Costa Rica 2010-14 y el Código de Requerimientos y Especificaciones para estructuras de Mampostería de Estados Unidos TMS 402-16. Para ello se construyeron y fallaron en el Laboratorio Nacional de Modelos y Materiales Estructurales de la Universidad de Costa Rica, LANAMMEUCR, 39 especímenes con tres tipos de mortero (M, S y N) nueve de ellos se fallan en compresión, tres para cada tipo de mortero utilizado, para relacionar la resistencia a la compresión con el módulo de ruptura según lo establece el CSCR 2010-14. Los treinta especímenes restantes se fallan en flexión según la norma ASTM E518-15 los cuales se dividen en grupos de cinco muretes con las mismas propiedades, es decir el mismo tipo de mortero y con esfuerzos de tracción por flexión paralelos o perpendiculares a la junta horizontal. Como resultados se obtiene que el módulo de ruptura depende de la dirección de los esfuerzos de tracción por flexión paralelos o perpendiculares a la junta horizontal, además del tipo de mortero utilizado; el módulo de ruptura encontrado para esfuerzos de tracción por flexión paralelos a la junta horizontal el módulo de ruptura experimental es mayor al establecido en el CSCR 2010-14 y menor al establecido en el TMS 402-16 y para el caso de esfuerzos de tracción por flexión perpendicular a la junta horizontal el valor experimental es menor al establecido en los dos códigos de diseño analizados.Item Determinación del módulo de ruptura en mampostería traslapada con esfuerzos de tracción por flexión paralelos a las juntas horizontales(2019) Barahona Mayorga, Silvia María; Ramírez Villalba, AndreaEste proyecto pretende determinar los valores del módulo de ruptura de la mampostería propia de Costa Rica, utilizando un patrón de construcción traslapado y esfuerzos de tracción paralelos a la junta horizontal. Además, determinar si los valores encontrados poseen alguna relación con las fórmulas que establece el CSCR 2010-14 para el cálculo del módulo de ruptura. Se realizaron un total de 27 muretes, los cuales se dividieron en tres grupos de 9 muretes cado uno, los cuales correspondían a tres tipos de mortero, mortero tipo N, S y M; dentro de cada grupo se realizaron tres muretes sin concreto de relleno, tres muretes parcialmente rellenos y tres muretes totalmente rellenos. Los muretes se ensayaron según la norma INTE C74 o ASTM E518-15 en el Laboratorio Nacional de Modelos y Materiales Estructurales de la Universidad de Costa Rica, LANAMMEUCR. Adicionalmente, se realizaron 18 prismas de mampostería, 6 por cada tipo de mortero, con el fin de determinar si existe alguna relación entre el módulo de ruptura y la resistencia a compresión mampostería. Los resultados de las pruebas demostraron que el módulo de ruptura incrementa con la presencia de concreto de relleno. También, se determinó que el módulo de ruptura de la mampostería, depende directamente de la adherencia entre la unidad y la junta vertical, es decir que, si no existe una buena adherencia entre ambas partes el módulo de ruptura no incrementará, aunque se utilice un mortero más resistente. Por otro lado, se observó que no existe una relación directamente proporcional entre el módulo de ruptura y la resistencia a comprensión de la mampostería.Item Comparación del CSCR 10-14 y el TMS 402/602-16 en el diseño de un edificio de cinco pisos de mampostería integral (tipo muro)(2018) Villegas Alfaro, Nohelia; Navas Carro, AlejandroEn este proyecto se realiza el diseño comparativo de un edificio típico de apartamentos de cinco niveles, tipo muro, de mampostería reforzada, siguiendo la normativa del Código Sísmico de Costa Rica 2014, revisión 2010 (CSCR 10-14) y el Código de Construcción, Requerimientos y Especificaciones para Estructuras de Mampostería de la Sociedad de Mampostería (TMS 402/602-16), con el objetivo de establecer las diferencias de diseño entre estos y ejemplificarlas numéricamente. Se determinan las diferencias de diseño para muros de corte, se determinan las cargas sísmicas por el método estático y se realiza el modelo del edificio con un programa de diseño y de este se obtienen las cargas últimas, se diseñan muros rectangulares y alados para los cinco niveles a partir de ambos códigos y se obtiene la diferencia entre materiales, específicamente acero de refuerzo vertical y horizontal, espesor de bloques y concreto de relleno. Como resultado de la investigación se obtuvo que se requiere mayor cantidad de materiales en los muros diseñados con el CSCR 10-14. Además, el diseño por cortante con el código costarricense es muy conservador en comparación con el TMS 402/602-16, mientras que el diseño por flexocompresión presenta diferencias entre códigos, sin embargo, los resultados entre el acero requerido no son tan diferentes entre ellos.