Ingeniería y Arquitectura
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/9
Browse
7 results
Search Results
Now showing 1 - 7 of 7
Item Factores de seguridad y deformaciones asociadas en taludes de la GAM(2021) Piña Torres, Rodolfo Andrés; Valverde Mora, Marco AntonioEn los últimos años, ha habido un aumento en la construcción de edificios que incluyen uno o más niveles de sótano; sin embargo, no hay una regulación clara de este tema porque la tendencia de la construcción de edificios altos se inició recientemente en el país. El objetivo principal de la investigación es estudiar la influencia que tiene realizar excavaciones profundas con diferentes tipos de sostenimiento sobre las estructuras vecinas. El trabajo consiste en analizar la relación entre el factor de seguridad, obtenido mediante análisis de equilibrio límite, y las deformaciones asociadas a ellos en las estructuras vecinas, obtenidas a través de análisis de elemento finito, para condiciones típicas del Gran Área Metropolitana (GAM). Cabe destacar que se tomaron como bases las estadísticas de las tendencias de construcción en Costa Rica y resultados de investigaciones geotécnicas anteriores. Para las condiciones particulares analizadas en este estudio se observó que se pueden obtener deformaciones admisibles para un factor de seguridad de 2.5 en condiciones no drenadas estáticas y 1.5 en condiciones no drenadas pseudoestáticas. Para condiciones drenadas no se obtuvo evidencia para sugerir una reducción en el factor de seguridad propuesto por el Código de Cimentaciones.Item Optimización de una máquina mezcadora de queso aplicando modificaciones en el sistema de transmisión y soporte del cilindro rotatorio, para alcanzar su capacidad nominal(2021) Salazar Pérez, Óscar Mario; Steller Rodríguez, Sujeidi Pamela; Bolaños Burbano de Lara, DanielEl presente trabajo final de graduación propone solución a la problemática expuesta por la empresa Quesos don Beto, la cual adquirió una máquina debido a su crecimiento en producción; sin embargo, tiempo después empezó a presentar fallos que limitan su máxima capacidad operativa. Para esto, se inició verificando los elementos más críticos del sistema de soporte del cilindro rotatorio, incluyendo: ruedas guía, ejes y placas. De estas últimas, gracias a un estudio de concentradores de esfuerzos mediante el método de elementos finitos, se encuentra que son la parte estructural más propensa al fallo. Además de los anteriores mencionados, se considera el indicio de grietas en la soldadura, que demuestra la deficiencia en la aplicación de esta; añadiendo también al proceso una evaluación al sistema motriz completo, para el cual se ejecutó un análisis de vibraciones mecánicas, pruebas de sobre carga eléctrica al motor y verificación de rendimiento de la cadena; todo esto para encontrar los vicios ocultos1 en la máquina. Finalmente, se ejecuta un análisis de rendimiento que evidencia una deficiente ejecución en la línea de producción, esto debido al mal manejo del tiempo a causa de los problemas de capacidad de la máquina, incrementando los ciclos de trabajo provocando pérdidas económicas y reteniendo el crecimiento de la empresa. Como resultado de los análisis se obtienen las consideraciones suficientes para poder discriminar entre los componentes no influyentes y reconocer los causantes de fallos en la máquina, lo que hizo posible realizar las mejoras precisas, aumentando así el rendimiento de esta.Item Diseño mecánico de montajes para líneas de distribución de energía eléctrica(2015) Fernández Vásquez, Raúl Gerardo; Monge Gapper, Juan GabrielEl proyecto plantea diseños alternativos para los montajes trifásicos de líneas de distribución de energía eléctrica utilizados en la Compañía Nacional de Fuerza y Luz (CNFL). Inicialmente, mediante la revisión de normativa de otros países sobre los factores de seguridad para el diseño mecánico de líneas de distribución se concluye en la aplicación de los valores establecidos en el código de seguridad nacional de Estados Unidos de Norteamérica NESC. Seguidamente se realiza un análisis de esfuerzos en los montajes que se utilizan actualmente mediante la utilización del software COMSOL Multiphysics obteniendo que para todos los casos, se puede ampliar su ámbito de aplicación. Posteriormente y a partir de un proceso iterativo, se plantean diseños alternativos que buscan, con la utilización de menos material y su reducción de costos asociada, brindar un desempeño seguro para su implementación. La verificación de dicho desempeño se realiza mediante el modelado de esfuerzos con el software mencionado, obteniendo que los montajes son adecuados para su uso en la CNFL. Finalmente se realiza una comparación económica entre los montajes utilizados actualmente y los propuestos, y se determina que la reducción de costos es cercana a los 16,5 mil USD al año, sin considerar la reducción de costos indirectos como los tiempos de instalación menores asociados.Item Evaluación y comparación de las respuestas para el comportamiento de un pavimento flexible, usando la teoría de multicapa elástica, viscoelasticidad y elemento finito(2012) Mena Corrales, Felipe Antonio; Loría Salazar, Luis Guillermo, 1974-Existen diversas metodologías de cálculo para determinar, las respuestas de un pavimento flexible (esfuerzos, deformaciones y deflexiones) entre ellas se encuentra la teoría de multicapa elástica, elemento finito (FEM) y la teoría viscoelástica (VE). Asimismo diferentes programas de cómp uto perm iten obtener las magnitudes de las respuestas del pavimento flexible. Tres de estos programas son: Everstress (Multicapa elástica), 3D Move (VE) y Everstress 1.0 (FEM). El propósito que tiene esta investigación es determinar las magnitudes de las respuestas de un pavimento flexible de acuerdo con las características propias de los materiales propios de la realidad costarricense por medio del empleo de las tres herramientas informáticas antes mencionadas. El objetivo de esta investigación es comparar los resultados obtenidos, para así comparar sus diferencias y similitudes. El análisis realizado incluye las caracterizaciones de 32 estructuras típicas de pavimento, compuestas de capa asfáltica (CA), Base granular y Subrasante, la carga se asume constan te y tiene magnitud de 20KN, las propiedades de la capa asfáltica se variaron en dos escenarios, bajo módulo (2500Mpa) y alto módulo (3000 Mpa). Igualmente se procedió a variar las propiedades del material de subrasante. Las propiedades de la base se mantuvieron constantes. Las diferencias entre las magnitudes de las respuestas obtenidas entre las distintas teorías muestran que se debe ser cuidadoso al asumir propiedades en los materiales de pavimentación.Item Calibración del modelo de elemento finito del puente sobre el río Tenorio en la Ruta Nacional 1 con base en análisis modal operacional(2016) Montalto Bolaños, Eduardo José; Liu Kuan, Yi ChengEste proyecto consiste en un monitoreo basado en vibraciones del puente sobre el río Tenorio en la Ruta Nacional 1, el cual se construyó en el año 2014. Se propuso registrar la respuesta dinámica del puente ante cargas ambientales por medio de acelerómetros uniaxiales. Con base en estos registros de aceleración se buscó estimar los modos de vibración del puente. Después se planteó desarrollar un modelo de elemento finito lineal de la estructura, al cual se le realizarían ajustes hasta alcanzar una mejor concordancia con los resultados experimentales. Las técnicas implementadas en el proyecto constituyen un avance en los métodos de evaluación de puentes que se utilizan en el país. El sistema de monitoreo utilizado para medir las vibraciones en el puente es un sistema portátil desarrollado por el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LanammeUCR), el cual ya ha sido implementado de forma satisfactoria para el monitoreo de puentes. Los sensores utilizados son acelerómetros uniaxiales. Además, se usaron termocuplas para registrar la temperatura durante la prueba de vibración. Para identificar los modos de vibración se implementó el método de identificación de subespacios estocásticos basado en covarianzas (SSI ¿ COV), empleando el programa MATLAB. El modelo de elemento finito se desarrolló en el programa de análisis CSiBridge®, empleando elementos tipo cascarón. La calibración de este modelo se realizó manualmente, al introducir cambios en el módulo de elasticidad del concreto y la rigidez de los apoyos. Con la instrumentación implementada se adquirieron registros de aceleración de aproximadamente 40 minutos en 25 puntos distintos del puente. A partir de estos datos, se identificaron nueve modos de vibración de la estructura en el rango de frecuencias de 0 a 25 Hz. Posteriormente, se logró que el modelo analítico reprodujera de muy buena ...Item Cuantificación del efecto de confinamiento de un geosintético en estructuras de pavimento(2011) Leiva Padilla, PaulinaNuevas metodologías de diseño y técnicas constructivas, son necesarias para evitar el deterioro temprano de las carreteras en Costa Rica. El refuerzo de estructuras de pavimento flexible con elementos geosintéticos, pareciera ser una buena solución, ya que se ha demostrado una mejoría en este tipo de estructuras por el aporte mecánico y funcional de este tipo de materiales. En el presente trabajo se pretende, cuantificar el efecto de confinamiento que, materiales geosintéticos aportan a las capas granulares de las estructuras de pavimento flexibles, como un complemento a los resultados obtenidos por Naranjo (2003). Para este fin, se utilizó el método de elemento finito, que es una solución aproximada de la realidad, esto por medio del programa ABAQUS, el cual permite, la introducción de este tipo de elementos a la estructura, capacidad que los programas de análisis de pavimentos tradicionales no poseen. Además, con los datos obtenidos se elaboró un método de diseño basado en análisis estadístico, de manera que el comportamiento real de tales materiales, sea considerado en el diseño de pavimentos, en caso de que este tipo de elementos vayan a ser utilizados. Se comprueba que las metodologías de diseño utilizadas hasta la actualidad, que están basadas en el trabajo realizado por Giroud y Noiray (1981), son erradas, puesto que el aporte mecánico de este tipo de materiales no se da principalmente por el efecto de membrana desarrollado, si no que por el efecto de confinamiento, que se cuantifica en el presente estudio. Los resultados e investigaciones desarrolladas hasta el momento, hacen necesaria la implementación de ensayos experimentales, que logren reproducir de la manera más adecuada las condiciones de trabajo del geosintético, en la configuración propuesta, que es a nivel de la subrasante, y entre las capas granulares, como propone Reyes y Castilla (2001), donde al ...Item Modelaje de muros de mampostería con elementos monolíticos de borde mediante el método del elemento finito(2011) Hernández Ramírez, Fabio; Salazar Burger, EstefanEn este trabajo se modela el comportamiento mecánico de los muros de mampostería con elementos de borde de concreto reforzado sometidos a cargas cíclicas mediante un programa que utiliza el método del elemento finito. Se calibraron los parámetros de un modelo que emulara el comportamiento de dos muros analizados y se determinó numéricamente la distribución de la fuerza cortante en cada uno de los elementos que conforman los muros. El lenguaje utilizado en la programación fue cmap. El programa realiza el ensamble de la matriz de rigidez de cada muro, el vector de carga y las condiciones de frontera; y calcula los desplazamientos, esfuerzos y fuerzas internas en cada uno de los elementos de la estructura. Con base en esto, y en criterios de falla para cada elemento, se afecta la matriz de rigidez de los elementos por medio de factores de ajuste y verificación que permitieron calibrar el modelo y determinar la distribución de fuerza cortante en los distintos elementos del muro. Se calibró un modelo que emula en forma precisa el comportamiento de los muros y se obtuvo que los elementos de mampostería experimentan un efecto por degradación de rigidez de un 10% de su rigidez inicial. Asimismo, se obtuvo que el marco aporta entre un 22% y un 25% de la fuerza cortante total del muro en condiciones últimas de falla.