Tesis 2018
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Examinando Tesis 2018 por Autor "Caballero Sanchez, Omar"
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- Ítem"Análisis y diseño de un reservorio apoyado según el código ACI.350, tomando como base el modelo mecánico equivalente propuesto por G.W.Housner"(Universidad Nacional de Huancavelica, 2018-04) Tunque Centeno, Carlos Gustavo; Caballero Sanchez, OmarEl propósito de esta investigación es analizar teorías normadas, aplicarlas en el Perú y así poder dar un completo estudio al comportamiento dinámico de reservorios apoyados de concreto armado de sección circular en planta; para ello consultaremos la norma norteamericana ACI 350.06, en donde se aplicará el modelo mecánico equivalente de Housner, y así se tendrá un punto de inicio para futuros estudios de investigación. Esta investigación, se inició realizando el pre dimensionamiento de los elementos estructurales; determinando las dimensiones del reservorio para poder albergar el volumen requerido para el abastecimiento de agua potable, altura y diámetro, a partir de ello se procedió a determinar el espesor del muro, las dimensiones de la cúpula esférica – cobertura del reservorio, la losa de fondo donde se apoyará; seguidamente para modelar el agua se empleó el modelo simplificado de G. W. Housner que considera una masa convectiva y una masa impulsiva; se determinó los parámetros sísmicos como las aceleraciones de respuesta espectral para periodos cortos 0.2 segundo y de 1 segundo (𝑆𝑆 y 𝑆1); la clase de sitio que está en función de la capacidad portante del suelo; los coeficientes de sitio para la amplificación del suelo 𝐹𝑎 y 𝐹𝑣; se determinó la aceleración espectral de diseño 𝑆𝐷𝑆 y 𝑆𝐷1; el factor de importancia 𝐼; los factores de reducción de respuesta sísmica 𝑅𝑖 y 𝑅𝑐; con aquellos datos se procedió a determinar las propiedades dinámicas del reservorio, calcular los pesos equivalentes, de la cobertura, el muro, el agua, peso efectivo de la componente impulsiva y la componente convectiva; se calculó las alturas al centro de gravedad de cada unidad estructural y de los componentes impulsivos - convectivos EBP - IBP; cálculo de la combinación de la frecuencia natural de vibración de la estructura contenedora y la componente impulsiva del agua; cálculo de la frecuencia de vibración de la componente convectiva del agua; determinación de los periodos naturales de vibración; cálculo de los coeficientes de ampliación espectral, determinación del desplazamiento vertical máximo de la superficie libre del reservorio, cálculo de las fuerzas laterales dinámicas para la determinación de la cortante total en la base, el momento de flexión y el momento de vuelco; determinar el periodo natural de vibración por la aceleración vertical, con ello se determinara la presión hidrodinámica aportada por la aceleración vertical, se determinó la distribución de la cortante unión – muro, muro – cubierta y la distribución vertical de las presiones hidrodinámicas, recubrimientos, modelamiento del reservorio, análisis estático, análisis dinámico presentado por el ACI, combinación de cargas y envolvente para el diseño de acero, factor de durabilidad y control de fisuras por exposición medio ambiental EMA, comprobación por fuerza cortante y tensión anular.
- ÍtemCONDICIONES DE INGRESO AL RESERVORIO EN LA HOMOGENEIDAD DE LA CLORACIÓN EN EL SISTEMA DE AGUA POTABLE(Universidad Nacional de Huancavelica, 2018-07-18) Carrillo Mulato, Anderson; Moran Landeo, Ober Yony; Caballero Sanchez, OmarEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar la influencia de las condiciones de ingreso al reservorio en la homogeneidad del proceso de cloración en el sistema de agua potable. La adecuada mezcla contribuye a una buena cloración del agua para consumo humano, esto promueve la salud preventiva mejorando la calidad de vida de los pobladores, aportando directamente en la productividad de las personas en su campo ocupacional; además garantiza el ahorro sustancial por gasto de medicamentos debido a enfermedades parasitarias. Para lograr dicho objetivo, se ha realizado un modelo a escala de un sistema de agua potable por gravedad, en la cual se realizó la calibración necesaria de diferentes características hidráulicas de ingreso de agua, empleando un velocímetro para determinar el campo de velocidades y características hidráulicas, un manómetro para determinar la presión de ingreso al reservorio, un clorímetro digital para medir el cloro libre residual del proceso de cloración, además de diferentes accesorios en el punto de ingreso al reservorio. El proceso ha sido experimental, observando el comportamiento hidráulico del agua contenida en el reservorio y verificando el número de Reynolds (Re) en cada posible condición de ingreso al reservorio regulando diferentes presiones de ingreso y adecuando diferentes accesorios al punto de ingreso. Terminado el proceso de experimentación, se logró observar que hay una notable influencia de las condiciones de ingreso de agua al reservorio en la homogeneidad del proceso de cloración, notándose un óptimo resultado con una presión de ingreso mínima de 15 mca el cual genera un Re=19133, incluyendo además un accesorio en el punto de ingreso del agua de tipo CODO PVC 90° en sentido vertical direccionado hacia la superficie. Esta condición de ingreso ofrece un mejor campo de velocidades que varían desde 0.02 m/s en el perímetro y 0.85 m/s en el centro del reservorio, distribuyéndose de forma uniforme en el volumen de agua. En estas condiciones el proceso de cloración tarda 45 minutos en llegar a un valor óptimo permisible de acuerdo a las normas actuales del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento.
- ÍtemEvaluación del desempeño estructural mediante procedimiento no lineales en puentes de concreto reforzado(Universidad Nacional de Huancavelica, 2018-11-07) Chancha Calderón, Julio César; Caballero Sanchez, OmarEn el presente proyecto de investigación propone una metodología para la evaluación a través de un análisis no lineal con procedimientos pretendidos primordialmente para estimar la demanda sísmica en componentes críticos del puente y los sistemas. El análisis no lineal permite una determinación más precisa de tensiones, esfuerzos, deformaciones, fuerzas y desplazamientos de componentes críticos, resultados que luego se pueden utilizar para la evaluación de la capacidad global y ductilidad del puente. El procedimiento propuesto se basa en el análisis Pushover que es un procedimiento no lineal estático en el que la magnitud de la carga estructural se incrementa de acuerdo con un patrón de carga de referencia predefinido, y el análisis de la historia del tiempo no lineal que explica las no linealidades o la degradación de la resistencia de diferentes elementos del puente, así como el patrón de carga o la intensidad del movimiento en el suelo y las características utilizadas durante un análisis dinámico no lineal. La metodología propuesta se ha aplicado al puente Asillo de una luz de 60m. con dos pilares intermedios de 5.40m de altura. Para realizar el procedimiento del análisis no lineal, se modelo el puente Asillo con la ayuda del software para puentes CsiBridge v20.1.
- ÍtemInfluencia de agregados de diferentes procedencias y diseño de mezcla sobre la resistencia del concreto(Universidad Nacional de Huancavelica, 2018-04) Belito Huamani, Gilmar; Paucar Chanca, Fortunato; Caballero Sanchez, OmarCon el presente estudio se conocerá las características y propiedades de los agregados de canteras de diferentes procedencias siendo estas: Cantera de la cuenca río Ichu y Cantera de la cuenca del río Mantaro. Así mismo conocer como estas influyen en la resistencia del concreto. Para conocer el comportamiento de los agregados se evaluaron sus características físicas y mecánicas del agregado fino (arena gruesa) y agregado grueso (piedra chancada) de ambas canteras de acuerdo al ASTM C 33 y NTP 400.037. Se realizó el diseño de mezcla para resistencias de: f’c = 175 kg/cm2, f’c = 210 kg/cm2 y f’c = 245 kg/cm2, según el método del comité 211 del ACI, teniendo como datos los resultados de los diversos ensayos realizados a las canteras en estudio. Para ello se realizó el estudio de 90 unidades de probetas cilíndricas. Las probetas fueron curadas, sumergidas en agua en condiciones de laboratorio, de esta manera se calculó su resistencia a la compresión según ASTM C 39 o NTP 339.034 a la edad de 28 días. En el estudio de las tres resistencias de diseño se obtuvo que a la edad de 28 días las probetas elaboradas con agregado de la cuenca del río Mantaro alcanzaron mayor resistencia que las probetas con agregado de la cuenca del río Ichu. Realizando la prueba estadística, obteniéndose como resultado que todos los tratamientos son diferentes. La cantera (río Mantaro y río Ichu) y el diseño de Mezcla (175, 210 y 245kg/cm2) son factores que influyen sobre la resistencia del concreto.
- ÍtemInfluencia del agregado grueso de la cantera del Rió Ichu en el conccreto permeable para pavimentos de bajo trànsito - F'C 175 KG/CM2(Universidad Nacional de Huancavelica, 2018-05-14) Paucar Curasma, Yesica; Morales de la Cruz, Franciss Willmoor; Caballero Sanchez, OmarLa presente investigación titulada “Influencia del agregado grueso de la cantera del río Ichu en el concreto permeable para pavimentos de bajo tránsito - f’c 175kg/cm2”, se realizó en el laboratorio de Ensayo de Materiales y Concreto de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil – Huancavelica de la Universidad Nacional de Huancavelica; el cual centra su estudio en el efecto que tiene el huso granulométrico del agregado grueso en las propiedades mecánicas del concreto permeable, tales como su resistencia a la compresión y permeabilidad (parámetros de relevancia en este tipo de concreto), aplicado para pavimentos de bajo tránsito f’c=175 kg/cm2 en la ciudad de Huancavelica, permitiendo el control del escurrimiento superficial y la evacuación de la precipitación pluvial. Para el diseño de mezcla del concreto permeable de una resistencia de 175 kg/cm2, fueron utilizados agregados gruesos de tamaño ¾”, ½” y 3/8”, gradación que representa la granulometría natural del agregado grueso proveniente de la cantera del río Ichu (con un Tamaño máximo de 1”) y que a su vez es recomendada por el ACI 522R-10 “Reporte en concreto permeable”, para la obtención de mayores resistencias a la compresión y permeabilidad adecuada del concreto permeable; analizado esto en 8 probetas cilíndricas para cada tamaño de agregado grueso haciendo un total de 24, a los cuales se realizó el ensayo de resistencia a la compresión (f’c) a los 28 días y 15 probetas cilíndricas para el ensayo de permeabilidad. De la comparación de las características de los concretos permeables derivados del diseño de mezcla, se determinó que el concreto permeable elaborado con el agregado grueso de tamaño Ø = ¾” es la más idónea, permitiéndonos alcanzar una resistencia a la compresión de 145.21 kg/cm2 y coeficiente de permeabilidad de 1.208 cm/s, valores que se encuentran dentro de los rangos establecidos. Se determinó también el contenido de vacíos en su estado fresco y endurecido. El diseño de mezcla se ha desarrollado conforme los reportes del ACI 522R-10 “Reporte en concreto permeable y ACI 211.3R-02 “Guía para la selección de proporciones para concretos de bajo Slump”, normadas por el ACI.
- ÍtemUtilización de la metodología Bim para la optimización de costos en el diseño de edificaciones de concreto armado en Huancavelica(Universidad Nacional de Huancavelica, 2018-05-15) Mulato Ccoyllar, Erick Josef; Caballero Sanchez, OmarLa utilización de metodologías BIM y la optimización de costos de diseño de infraestructura como contexto y problema, fue motivo de la investigación, cuyo problema de investigación consistió en: ¿Mediante la utilización de la metodología BIM se optimizará los costos de las partidas establecidas en la Edificación del pabellón administrativo de la I. E. Ramón Castilla y Marquesado - Huancavelica?, para lo cual se trazó el siguiente objetivo: Determinar si con la utilización de la metodología BIM se optimizan los costos de las partidas establecidas en la Edificación del pabellón administrativo de la I. E. Ramón Castilla y Marquesado – Huancavelica, del mismo modo se planteó la hipótesis: La utilización de la Metodología BIM si optimiza los costos de las partidas establecidas en la Edificación del pabellón administrativo de la I. E. Ramón Castilla y Marquesado – Huancavelica. La investigación fue del tipo aplicada, nivel explicativo, diseño experimental. La población estuvo constituida por 248 ítems y/o partidas de infraestructura del pabellón administrativo de la I. E. Ramón Castilla y Marquesado – Huancavelica, y la muestra representativa se tomó probabilísticamente y se estuvo 151 ítems y/o partidas de construcción. Las técnicas utilizadas fueron: Observación directa del proyecto de Edificación, Cálculo de datos informático en el software, Modelamiento de datos informáticos en el software, Cálculo de metrados, costos y presupuestos, Tablas de comparación de margen de error y optimización, Cuadros estadísticos para verificar el comportamiento de la variable; y como instrumentos: Fichas de Observación (extraídas del expediente Técnico), Software Revit 2018 (para el modelamiento BIM 3D del edificio). El aporte más importante de la presente investigación considera que en base a los datos analizados y procesados, con un nivel de significancia del 1% y un nivel de confianza del 99%, que con la utilización de la metodología BIM se logra optimizar los costos de las partidas establecidas en la Edificación del pabellón administrativo de la I. E. Ramón Castilla y Marquesado – Huancavelica, debido a que la media muestral experimental del porcentaje de margen de error de la Metodología BIM (1.50%) es menor a la media muestral experimental del porcentaje de margen de error de la Metodología Tradicional (18.78%), a nivel general en toda la edificación.