Ingeniería y Arquitectura
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Item Determinación de la curva esfuerzo-deformación de prismas de mampostería con bloques de concreto de 15x20x40 cm bajo la aplicación de cargas axiales concéntricas(2023) Sibaja Víquez, Steven Alberto; Ramírez Villalba, AndreaEl presente estudio tiene como finalidad determinar las principales propiedades mecánicas de la mampostería a nivel local, haciendo uso de bloques de 15x20x40 cm. Para la obtención de estas propiedades (resistencia a la compresión f’m, módulo de elasticidad Em y deformación unitaria) se fabricaron prismas de mampostería conformados por dos bloques completos de altura, considerando las siguientes variables: presencia o ausencia de concreto de relleno y morteros tipo M, S y N. Además de resumir los resultados experimentales, se procedió a plantear una correlación entre la resistencia a compresión de la mampostería, la resistencia de los bloques de concreto y la resistencia del mortero de pega con la finalidad de encontrar la influencia que tienen estos parámetros en las propiedades mecánicas de la mampostería. Se busca que los resultados obtenidos en el presente estudio incrementen la base de datos a nivel local en materia de mampostería, lo cual permitirá definir el comportamiento de la mampostería con mayor determinación, y de esta forma, establecer comparaciones con el CSCR 2010-14 y el TMS 402-16. Por otra parte, se busca que la información recopilada en el presente estudio sirva como insumo para el mejoramiento del capítulo de mampostería del Código Sísmico de Costa Rica.Item Análisis comparativo entre tanques de concreto, mampostería y plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV), para agua potable(2016) Chaves Sánchez, Alfonso Gerardo; Camacho Soto, Carlos RogelioItem Análisis de muros esbeltos de mampostería de 15 cm de espesor, con empalmes verticales(2018) Zúñiga Monge, Francela; Navas Carro, AlejandroEste proyecto pretende analizar el comportamiento de muros de mampostería de 15 cm de espesor con empalmes verticales en la base del muro. Para el diseño del muro se sigue el Código Sísmico de Costa Rica 2014 y para el cálculo de la longitud de empalme se utiliza el código estadounidense The Masonry Society 2016 (TMS). Se realizaron 4 muros de 1.4 m de longitud y 2.4 m de altura; de los cuales tres son con empalmes y uno de control sin empalmes. Los muros se reforzaron con acero vertical #4 grado 60 a cada 60 cm, acero horizontal #3 grado 40 a cada 40 cm y la longitud del empalme fue de 50 cm. Se utilizaron bloques tipo A, viga block, mortero clase B y se empleó el sistema de colado de gran altura. Los muros se ensayaron según la norma ASTM E2126 bajo una carga cíclica, mediante un gato hidráulico en el Laboratorio de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica (LanammeUCR), además se colocaron deformímetros (LVDT) en diferentes partes del muro para medir sus desplazamientos. Los resultados de las pruebas muestran que el muro de control alcanza una capacidad mayor y llega a deformaciones mayores que los muros con empalmes. Las fallas de los cuatro muros fueron gobernadas por flexión con un patrón de agrietamiento similar y ningún muro alcanzó la capacidad a cortante nominal por flexión, mas todos superaron el valor de la capacidad a cortante última por flexión. De la misma manera, en los muros con empalmes, el deslizamiento entre las varillas provocó la pérdida de adherencia y consigo la aparición de una grieta vertical en la mampostería. Finalmente, se observó como la posición del acero en los empalmes es un factor crítico en la capacidad de los muros y que el llenado de gran altura se ve afectado por el tamaño de las aberturas de la viga block.Item Barras de acero en paredes de mampostería(2016) Zamora Martínez, Ricardo; Muñoz Umaña, Flor de MaríaEl acero estructural es un material que cuenta con propiedades idóneas para el buen desempeño de una estructura sismo-resistente. En Costa Rica, más del 60 % de las viviendas se construyen con mampostería de concreto (INEC, 2008). El sistema constructivo que se ha adoptado en el país es un híbrido en el que se emplean bloques huecos de concreto llamados unidades de mampostería, y concreto reforzado en elementos estructurales como cimentaciones, columnas, vigas, entre otros; además, se colocan barras de acero como refuerzos vertical y horizontal, a las distancias y diámetros establecidos en el Código Sísmico de Costa Rica. Este trabajo se enfocó en la elaboración de una guía técnica que detallara los aspectos constructivos a tener en cuenta en obra en relación con la manipulación y colocación de las barras de acero, en la construcción de viviendas de mampostería de bloques huecos de concreto hidráulico. Se realizó una investigación documental, que se complementó con visitas a construcciones en las que se revisó el uso de las barras de refuerzo, con el fin evidenciar lo observado y validar la lista de verificación para el control de la manipulación y colocación de las barras de acero que se elaboró como parte de este trabajo. Por tanto, se integra en un solo documento información relacionada con materia normativa de aplicación a nivel nacional relativa a este tema; una guía técnica que detalla, según la etapa de construcción, los aspectos a revisar en obra y, una lista de verificación que se validó por medio de su aplicación en ocho construcciones distintas en las cuales se identificaron buenas y malas prácticas que se dieron durante el proceso constructivo. En adición, se elaboró una versión digital de la lista de verificación que facilita la recolección y procesamiento de datos en campo, e incrementa las posibilidades de uso por parte del usuario. Si bien la escogencia de las construcciones no obedeció a un ...Item Análisis de la consolidación del concreto de relleno en mampostería de 12cm de espesor utilizando las dosificaciones del Código Sísmico de Costa Rica 2010(2016) Chaves Acuña, Daniel; Navas Carro, AlejandroEn este proyecto de graduación se busca determinar las proporciones de concretos de relleno que cumplan con la resistencia a la compresión según el CSCR 2010 (en mampostería tipo A y tipo B) y que presenten la trabajabilidad y fluidez adecuadas para rellenar las celdas verticales y los canales de las viga-bloque. Se utilizan tres tipos de arena diferentes: arena de río, arena de tajo y arena industrial. Se elaboraron prismas de concreto de relleno con diferentes proporciones volumétricas y diferentes revenimientos, según lo que establece el Código Sísmico de Costa Rica 2010 (CSCR 2010). A partir de los resultados obtenidos, se eligieron ocho mezclas que cumplieron los valores de resistencia a la compresión y se elaboraron muros de mampostería con varillas verticales distanciadas a 80 cm y viga-bloques distanciadas a cada 60 cm, en los cuales las mezclas se vertieron. Los muros se cortaron en diferentes secciones para analizar su consolidación final. Además, se fabricaron prismas de mampostería para obtener los valores de resistencia de dichas mezclas. Las mezclas con valores de revenimiento alto fueron las únicas que presentaron resultados alentadores en cuanto a consolidación y resistencia a la compresión. Además, dado que los resultados de resistencia a la compresión de los dados con las proporciones que propone el CSCR 2010 no fueron los esperados, se recomienda una nueva dosificación para lograr los valores requeridos de resistencia.Item Muros de mampostería a escala reducida con empalmes verticales(2015) Ceciliano Morales, Luis Diego; Navas Carro, AlejandroEn esta investigación se estudió el comportamiento teórico y experimental de muros de mampostería integral con empalmes verticales en la base. Se utilizaron modelos a escala reducida con un factor de escala de 1/6, los cuales fueron sometidos a una carga puntual monotónica creciente. Se construyeron tres muros, dos con empalmes verticales en la base y uno sin empalmes verticales en la base. Los muros fueron diseñados utilizando el Capítulo 9 del Código Sísmico de Costa Rica 2010. Además, se realizaron las pruebas necesarias para caracterizar los materiales utilizados durante la investigación y los diseños de mezcla para los microconcretos de las unidades de mampostería, mortero de pega, microconcreto de relleno de celdas y microconcreto de vigas. Con los resultados obtenidos se realizó una comparación de los dos tipos de muros para evaluar el comportamiento en términos de modo de falla, resistencia y ductilidad, con el objetivo de determinar si es seguro o no construir con empalmes verticales en la parte inferior de los muros.Item Evaluación de un nuevo sistema constructivo de mampostería modular de concreto en Costa Rica(2015) Fernández Martínez, Daniela; Valverde Cubero, BernyEn el año 2012, frente a la necesidad de un mejoramiento de la productividad en el sector construcción, se abre la Escuela de Mampostería bajo la iniciativa del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica y Productos de Concreto. Actualmente, la Escuela de Mampostería realiza capacitaciones en el sistema de mampostería integral utilizado en Estados Unidos, el cual es nuevo en el país. El objetivo de este estudio fue establecer la primera evaluación del sistema de mampostería modular integral de concreto promovido por la Escuela de Mampostería del LanammeUCR en una vivienda de dos plantas a escala real en Costa Rica. Como parte de este trabajo, se determinaron las características principales del sistema nuevo y su influencia en el proceso constructivo. Se realizó una estimación preliminar de los rendimientos de mano de obra y materiales, la que permitió una evaluación constructiva y económica inicial del sistema nuevo. Además, se hizo una comparación entre los rendimientos obtenidos implementando el sistema nuevo y los del sistema convencional aplicado por la empresa en la que se realizó el proyecto.Item Cálculo y reducción de la huella de carbono en materiales de construcción de viviendas de interés social(2014) Vega Rodríguez, Sebastian,; Mata Abdelnour, ErickLa huella de carbono ha sido un tema de constante investigación y gran apogeo en los últimos años, donde parece haberse puesto de moda en nuestro país, gracias al compromiso del gobierno de convertirnos en carbono neutral en el 2021. Esto se intensificó a nivel mundial con las teorías de cambio climático, donde se plantea que por efecto del hombre que contamina con los gases de efecto invernadero, aumenta la temperatura media del planeta, provocando eventos climatológicos (lluvias excesivas en algunos lugares y sequías en otros) y como consecuencia se perturba la normalidad de la vida en la Tierra. Para calcular la huella de carbono se suman las emisiones de gases de efecto invernadero de actividades, en este caso los materiales de construcción de viviendas de interés social (VIS), convirtiendo las emisiones a toneladas de dióxido de carbono equivalente (TonCO2e). En este proyecto se plantea el cálculo de la huella de carbono por dos métodos y obteniendo factores de emisión. Primero por el Método de Presupuestos de Materiales, que es generada por los materiales de construcción principales de obra gris (cemento, arena, piedra, varillas, acero, pintura, vidrio) de una línea base de VIS (mampostería y prefabricadas de baldosas y columnas) y compararlas con una VIS en madera de pino amarillo certificado. Segundo por el Método de Energía Acumulada en Materiales, donde se convierten resultados obtenidos de energía de tres tipos de VIS (mampostería, prefabricada y Habicón) de MegaJoules a TonCO2e para obtener la huella. Al determinar las huellas de carbono por ambos métodos, se comparan y se elige el que parece ser más aproximado a la realidad de los dos. Se muestran posibles escenarios de huella de carbono de los tres tipos de VIS y que pasa al construir un proyecto hipótetico de 200 casas, una proyección anual y un posible panorama de huella de carbono al 2021.Item Calibración del proceso de diseño y fabricación de bloques de mampostería en escala reducida utilizando equipo automatizado(2015) Salas Fernández, Priscila,; Navas Carro, AlejandroEl objetivo inicial de esta investigación fue calibrar curvas de diseño de mezcla de mezcla para la fabricación de bloques de mampostería a escala 1/6 en una máquina que recién fue construida por el LanammeUCR, con el fin de acelerar la producción de bloques para proyectos de investigación que involucraran modelaje estructural. Después de caracterizar mediante pruebas de laboratorio todos los materiales utilizados en la investigación, se realizaron una serie de diseños de mezcla variando los siguientes factores: graduación del agregado, tipo de agregado, porcentaje de agregado, relación agua/cemento y presión de vibración. Se desarrolló un procedimiento de mezclado y fabricación de bloques mediante prueba y error hasta determinar el procedimiento más adecuado. Finalmente, no fue posible generar las curvas de diseño como se planteó originalmente, esto debido a la alta sensibilidad del microconcreto seco a cambios en el contenido de agua, no obstante, se lograron obtener resistencias de bloques clase B, como máximo y se concluyó que la repetitividad de tales mezclas era muy baja, por lo que se recomendaron una serie de ajustes a la máquina para mejorar la productividad y las resistencias, de modo que fuera posible alcanzar resistencias clase A. Sin embargo, con base en los resultados obtenidos de la experimentación se propone una serie de recomendaciones y modificaciones al equipo para incrementar las resistencias de los bloques.