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artículo
Publicado 2023
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La investigación y redacción del presente artículo tuvo como principal objetivo el poder aplicar el método directo de la rigidez como cálculo de forma manual y poder realizar la comparación de los resultados que se obtuvieron con los softwares de ingeniería tales como el Ftool y el SAP 2000. Para ello se tomó en consideración especial los temarios que se realizaron en la materia de Análisis Estructural 1 y 2 de la Universidad Nacional Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa tales como Sistemas Q-D, Sistema Primario, Sistema Complementario, Vectores de las Deformaciones y finalmente las Fuerzas Internas. Hemos podido dejar como argumento que para poder establecer los grados de libertad en el Sistema Q-D, y sus respectivas Fuerzas Internas para todas las barras que componen a la armadura que hemos seleccionado para el desarrollo. Si verificamos la armadura vemos q...
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tesis de maestría
Publicado 2020
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La optimización de estructuras consiste en modificar un diseño inicial mediante un método que permita obtener la mejor alternativa que satisfaga unas condiciones preestablecidas. Generalmente, la mejor alternativa o diseño óptimo es aquel que tiene el menor peso o costo posible satisfaciendo al mismo tiempo las condiciones de seguridad y servicio establecidas en las normas y reglamentos de construcción. En esta tesis se diseñó un programa de cómputo que optimiza el peso de armaduras, o estructuras articuladas, bidimensionales de acero mediante el método de optimización denominado algoritmo genético. El algoritmo genético, basado en la teoría de la evolución de Darwin, utiliza un mecanismo similar a la “selección natural”, para seleccionar mejores soluciones, y operadores inspirados en la genética, como son el cruce y la mutación, para generar nuevos conjuntos de sol...
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tesis de maestría
Publicado 2020
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La optimización de estructuras consiste en modificar un diseño inicial mediante un método que permita obtener la mejor alternativa que satisfaga unas condiciones preestablecidas. Generalmente, la mejor alternativa o diseño óptimo es aquel que tiene el menor peso o costo posible satisfaciendo al mismo tiempo las condiciones de seguridad y servicio establecidas en las normas y reglamentos de construcción. En esta tesis se diseñó un programa de cómputo que optimiza el peso de armaduras, o estructuras articuladas, bidimensionales de acero mediante el método de optimización denominado algoritmo genético. El algoritmo genético, basado en la teoría de la evolución de Darwin, utiliza un mecanismo similar a la “selección natural”, para seleccionar mejores soluciones, y operadores inspirados en la genética, como son el cruce y la mutación, para generar nuevos conjuntos de sol...
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tesis de grado
Publicado 2020
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La presente investigación tuvo como objetivo analizar si los sistemas de armaduras y pórticos mejoran la eficiencia estructural de naves industriales de grandes luces. De manera que se pueda demostrar la eficiencia estructural, por tal motivo se realizó una comparación con los sistemas de armaduras a dos aguas, parabólicas y el sistema de pórticos. Partiendo con luz de entre 30 a 60 metros, basándose en las normas NTP E.090, NTP E.030 y NTP E.020. Los diseños estuvieron analizados con las mismas cargas de gravedad y laterales, así mismo se calculó el peso de cada uno de los sistemas. Como resultado se obtuvo que los sistemas de pórticos son eficientes estructuralmente ante esfuerzos axiales y cargas laterales producidas por el sismo, así mismo se obtuvo que los sistemas de armaduras son eficientes estructural mente ante esfuerzos de flexión, corte y cargas laterales producid...
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tesis de grado
Publicado 2024
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Las formulaciones matemáticas en ingeniería estructural permiten modelar problemas físicos de la vida real, tradicionalmente resueltos mediante diversos métodos numéricos basados en principios de equilibrio. El presente trabajo implementa una metodología innovadora que combina el Método Hibrido de Elementos Finitos con la Técnica Avanzada de Superposición Modal. La formulación propuesta, desarrollada en el dominio de la frecuencia ω, conduce a una matriz de rigidez efectiva expresada como una serie de potencias de frecuencias que incorpora matrices generalizadas de rigidez, amortiguamiento y masa. La solución del problema de autovalor no lineal asociado permite obtener una solución modal avanzada. Esta investigación se centra en el análisis de la respuesta dinámica de estructuras compuestas por barras. Se desarrolla un estudio exhaustivo de los fundamentos teóricos neces...
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informe técnico
Publicado 2013
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El cálculo de estructuras mediante métodos manuales tiene sus limitaciones, uno de ellos vendría a ser el tamaño de la estructura. Cuanto más grande es la estructura es más difícil de calcular, ya que el número de incógnitas se incrementa. El otro aspecto viene a ser el tiempo, que demora uno en efectuar el cálculo y por ultimo esta la exactitud de los resultados. Por lo que es necesario efectuar procedimientos automatizados que faciliten el análisis. Para poder solucionar los problemas antes mencionados se hace uso de los métodos matriciales (multiplicación, e inversión de matrices). Los métodos matriciales mediante un programa de cómputo solucionan el problema planteado para todo tipo de armaduras en forma general. Por otra parte en el mercado existen programas de cómputo como el SAP, TEKLA, ETABS, entre otros, que sirven para analizar armaduras que aquí se ha demostr...
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tesis de grado
Publicado 2017
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La madera es el material cuyo uso en el campo de la industria de la construcción data desde la antigüedad, sin embargo a pesar del avance tecnológico en el campo de la ingeniería, la madera sigue siendo un material vigente aún en los sistemas estructurales más sofisticados actuales; como material estructural, ofrece ciertas ventajas importantes en comparación con otros materiales; como ventaja adicional los sistemas de estructura de madera son más flexibles, ofrece un tipo de diseño, una estética y una calidez que no ofrecen otros materiales. Con la realización del presente trabajo de investigación se plantea determinar el efecto de las características estructurales de las especies maderables Cedrelinga cateniformis e Inga sp. en armaduras. La metodología utilizada ha consistido en la elección del bosque maderable, luego la selección de los árboles de los cuales se va a ...
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tesis de grado
Publicado 2022
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La creciente presencia de basura espacial que orbita la tierra trae consigo una mayor probabilidad de impacto con estructuras humanas puestas en órbita. Parte de esta consiste en partículas cuyo tamaño hace que su monitoreo no sea posible con las tecnologías actuales. Esto, sumado al número de partículas presentes, imposibilita realizar maniobras para evitarlas, resultando en impactos inminentes. Los daños que estos impactos pueden ocasionar posan una seria amenaza a la integridad de estructuras como satélites y estaciones espaciales, siendo los componentes o módulos presurizados los más vulnerables frente a estos impactos. Un crecimiento desenfrenado de la cantidad de basura espacial en órbita acompañado de una falta de medidas para soportar impactos inminentes y evitar impactos catastróficos podría resultar en un impedimento para la permanencia de estructuras humanas en ...
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tesis de grado
Optimización del peso en rhinoceros 3d de coberturas metálicas conformadas por armaduras espaciales.
Publicado 2022
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En este trabajo de investigación se utilizó un programa de diseño paramétrico avanzado, Rhinoceros 3D, que gracias a la interacción con sus complementos Grasshopper, Karamba y Galápagos permiten la creación de un guide (plantilla de usuario) para lograr optimizar el peso de coberturas metálicas conformadas por armaduras espaciales (arcos y viguetas tridimensionales) bajo la restricción de cumplimiento de la Norma de diseño AISC 360-16. Este guide se desarrolló utilizando un proceso de diseño integral: modelación paramétrica, análisis estructural y optimización. Para el primer proceso se utilizó códigos gráficos para definir los elementos tanto para los arcos de viga de celosía (brida superior, brida inferior, diagonales izquierda y derecha, montantes, enlaces superior o inferior) y para las viguetas (brida superior, brida inferior, diagonales izquierda y derecha). En ...
10
tesis de grado
Publicado 2023
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La tesis que se presentó tuvo su enfoque en el análisis y diseño de estructuras de armadura de acero, con el objetivo de realizar una propuesta estructural sobre una nave industrial de tijerales idealizada de acero, destinada a una empresa de geosintéticos en el distrito de Pachacamac. En este estudio, se llevó a cabo una revisión exhaustiva de la literatura técnica y normas aplicables relacionadas con las estructuras de armadura de acero. Se recopiló información sobre diferentes configuraciones de armaduras, sistemas de conexión, métodos de diseño y criterios de evaluación de su eficiencia y comportamiento. Además, se realizó un análisis detallado de casos de estudio y se llevaron a cabo simulaciones computacionales para evaluar el rendimiento estructural de diferentes modelos de armaduras de acero bajo diferentes cargas y condiciones de carga. Los resultados obtenidos e...
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tesis de grado
Publicado 2021
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En la presente tesis se realizó el diseño estructural de la superestructura de nueve puentes metálicos de dos carriles, para un rango de luces de 40 a 120 metros con un sistema de armaduras tipo Warren según el manual de puentes MTC-2016. Estos puentes tienen la característica de ser transportados fácilmente hasta las obras, pueden ser armados y montados en poco tiempo por personal que tenga conocimientos básicos, y no es necesario utilizar maquinaria de alta tecnología para llevarlo a cabo, requiriendo un mínimo de mantenimiento rutinario posterior a su ejecución. Por ello se consideran de gran importancia en la red de carreteras, siendo de gran utilidad tener la información de los diseños para las diferentes longitudes. En esta tesis se modeló y analizó con software especializado los puentes metálicos de armaduras, luego de ello se verificó el diseño de las armaduras y...
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tesis de grado
Publicado 2018
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En esta investigación se ha desarrollado un proceso de diseño estructural para armaduras metálicas usando el software Rhinoceros 3D, el cual tiene por nombre “Diseño integral de armaduras metálicas usando Rhinoceros 3D”, este cuenta con tres etapas innovadoras, la primera es la modelación paramétrica en la cual mediante una programación gráfica de algoritmos se parametriza una armadura en función a parámetros geométricos (peralte, ángulo de triangulación, flecha, etc.) de los cuales dependa su comportamiento, la segunda es la simulación estructural en la cual mediante controles deslizantes se cambian los parámetros definidos en el paso anterior de manera rápida y dinámica para simular comportamientos estructurales , y la tercera es la optimización, en la cual se optimiza el peso de una armadura aplicando tres tipos de optimización (optimización de tamaño, optimi...
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tesis de grado
Publicado 2023
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Al ser la conexión un componente esencial en puentes armadura, asumir el comportamiento del enlace entre la viga diafragma y la armadura principal como idealmente articulada no es correcta de tal manera que considerar la influencia del comportamiento real de las conexiones implica determinar las respuestas exactas en la viga, por consiguiente, diseñar de manera óptima la sección del elemento. Como objetivo principal se determinó la influencia del comportamiento de la conexión en la respuesta global de la viga diafragma, asimismo se realizó la predicción de la curva - momento rotación y las propiedades de la conexión mediante Idea Statica connection en esa misma línea se verificó los resultados del comportamiento entre el enfoque analítico del método de los componentes (CM) propuesto por el EN 1993 1-8 (2005) y el enfoque aplicando el método de los componentes basado en ele...
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tesis de maestría
Publicado 2024
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Realiza la optimización del sistema de sostenimiento con Arco Peruano en el minado Sub Level Caving de altos esfuerzos en Mina Yauricocha – Sierra Metals y poder recuperar en su totalidad el mineral que podría perderse por el colapso de las labores. Se desea desarrollar un enfoque que pueda aumentar la eficiencia en la extracción del mineral. Con este propósito, se ha establecido un plan de investigación que pretende analizar y examinar detalladamente ¿Cómo influye la aplicación del tipo de fortificación que se está aplicando en método de minado Sub Level Caving (SLC) en mejorar la recuperación del mineral en el Cuerpo Esperanza de altos esfuerzos de SMCSA? Ello lleva a plantear como objetivo del trabajo de investigación en determinar cómo influye la aplicación del sostenimiento para altos esfuerzos para el método de minado Sub Level Caving (SLC) para mejorar la recuper...
15
tesis de grado
Publicado 2019
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Esta investigación está referida al cálculo de estructuras planas aplicando el método de rigidez mediante el uso de aparatos tecnológicos. El objetivo es desarrollar un software en lenguaje de programación LUA que realice el cálculo estructural de armaduras planas, pórticos planos y vigas, considerando que sus elementos tienen comportamiento elástico lineal, sección constante y son totalmente flexibles. Se utilizó el enfoque cuantitativo, no experimental, aplicada de tipo tecnológico. La metodología comprendió la revisión de teorías y métodos de cálculo matricial, investigación de manuales referidos al lenguaje de programación en LUA, sistematización de algoritmos para la creación de la interfaz gráfica de botones, ventanas, y para la fase del cálculo matemático, logrando desarrollar el software MAT. Con la finalidad de verificar la confiabilidad de los resultado...
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tesis de grado
Publicado 2023
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La presente investigación tiene como objetivo resolver el problema de selección de perfil para la armadura principal y viguetas del techo a dos aguas en el taller de la empresa MAQOR ubicado en San Jerónimo, para la selección del tipo de perfil se debe realizar mediante un análisis estructural y las especificaciones de la noma peruana E.020 y E.030. La metodología empleada es el LRFD (Diseño por Factores de Carga y Resistencia) de los componentes del techo. De los tres perfiles propuestos se seleccionará una que trabaje adecuadamente para soportar las condiciones climatológicas en San Jerónimo, mediante el análisis estructural de manera que sea segura. La empresa MAQOR se dedica a la reparación de maquinaria pesada y alquiler de maquinaria, para ella el área de reparación no cuenta con techo, las dimensiones del taller son de 25,5mx 24m, haciendo un área de 612m2. El prese...
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tesis de grado
Publicado 2017
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RESUMEN En la actualidad, pocos son los centros educativos que cuentan con la infraestructura física adecuada para poder desarrollar en forma eficiente las labores educativas, la mayoría de ellos albergan más alumnos de los que su infraestructura les permite, siendo éste un problema común, es por ello que surge la necesidad de construir locales educativos nuevos, ya sea creándolos o ampliando los existentes si su terreno lo permite, con edificaciones apropiadas, seguras y modernas. En este trabajo, se presenta el análisis y diseño estructural de un Pabellón y auditorio que será ubicado en la avenida la cultura, que cuenta con estructuras destinadas a ser centros de aprendizaje para estudiantes. El sistema estructural utilizado en la mayoría de las estructuras es en base a sistema Dual y muros estructurales, con excepción del auditorio que se trabajó con sistema Dual, ya que ...
18
tesis de grado
Publicado 2022
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La presente investigación se titula “Caña de Carrizo como reemplazo del Acero Corrugado en Viguetas de Losa Aligerada para Viviendas en Chaclacayo, Lima 2021” y con el objetivo es evaluar la caña de carrizo como reemplazo del acero corrugado en viguetas de losa aligerada para viviendas en Chaclacayo, Lima-2021, también, es un material de menor costo y además de ello puede ser una alternativa para su uso, donde además trae consigo beneficios para las personas de escasos recursos, así mismo mitigar el déficit de vivienda en la localidad de Chaclacayo, de manera innovador. Para la cual se utilizará una metodología hipotético-deductivo. Por lo cual los principales resultados en los ensayos de compresión y flexión que realizamos, los refuerzo con carrizo en compresión tenemos 84.50 kg/cm2 y el refuerzo con acero es 91.28 kg/cm2 , donde vemos que el refuerzo con acero es supe...
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tesis de grado
Publicado 2018
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El objetivo de la investigación, es evaluar el desempeño sísmico de la estructura de acero y estudiar su comportamiento ante niveles de amenaza sísmica definidos por el Comité VISION 2000 de la SEAOC. Se modeló las rótulas plásticas, plastificaciones longitudinales y definición de las cargas de acuerdo a las disposiciones establecidas en el documento ASCE/SEI 41-13 (2014) de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (American Society of Civil Engineers, ASCE). Se realizó el análisis estático no lineal (pushover) en el programa SAP2000 versión 19.0.0, donde se determinó y verificó si cumplen o no con los niveles mínimos de desempeño para cada dirección de análisis. Los resultados nos indican que la estructura en la dirección X cumple con los niveles mínimos de desempeño sísmico, mientras en la dirección Y tiene un comportamiento inaceptable. Finalmente, para mejo...
20
tesis de grado
Publicado 2021
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En esta investigación se realizó el diseño de la sub estructura (cimentación superficial, zapatas conectadas), para una vivienda multifamiliar en la ciudad de Cajamarca, provincia Cajamarca, departamento Cajamarca, con la finalidad de diseñar, analizar e identificar la variación de desplazamientos y esfuerzos en las zapatas conectadas variando el peralte de la viga de cimentación, usando los softwares Etabs versión educacional 19.0.0, y Safe 2016 versión educacional 16.0.1, de los resultados podemos indicar que, al aumentar el peralte de la viga de cimentación en 10 cm, el desplazamiento máximo de la cimentación se redujo en 0.016 cm y el esfuerzo en 0.085 kg/cm², en 20 cm el desplazamiento se redujo en 0.024 cm y el esfuerzo en 0.134 kg/cm², en 30 cm el desplazamiento de la cimentación se redujo en 0.029 cm y el esfuerzo en 0.161 kg/cm².
