Obras y Proyectos

Modelación de oleaje en un canal bidimensional mediante OpenFOAM

2023-12-13T13:19:26+00:00

Los modelos CFD (Computational Fluid Dynamics) constituyen una buena herramienta para evaluar la interacción de flujos complejos con obras costeras. Estos modelos permiten reemplazar las fórmulas empíricas para la estimación del sobrepaso, cuya validez es limitada a las condiciones experimentales. Sin embargo, su uso es aún incipiente en el contexto chileno, planteando diversos desafíos a los usuarios.

En este estudio se presenta la calibración y validación de un canal de olas numérico mediante el modelo CFD OpenFOAM con el solver olaFlow. Se analizan los casos de oleaje en régimen progresivo, cuasi-estacionario y estacionario.

Valoración inicial de mezclas asfálticas retardante de fisuras reflejas elaboradas con asfaltos con alta incorporación de NFU

2023-12-13T13:31:01+00:00

El deterioro prematuro de los pavimentos debido a la aparición de fisuras que se reflejan de capas inferiores suele ser uno de los problemas frecuentes en las tareas de rehabilitación. Mejorar el desempeño y durabilidad de las capas de refuerzos, retrasando la aparición de fisuras, contribuye a prolongar la vida útil de dichas estructuras. Esto se ha tratado estudiando diferentes alternativas tecnológicas, considerando distintos materiales interpuestos entre las fisuras y las nuevas capas asfálticas colocadas. Es por todo esto que, en la búsqueda de nuevos materiales que sean capaz de aportar a la situación mencionada y analizar alternativas de mayor reuso de neumáticos fuera de uso (NFU), en este trabajo se ha evaluado distintos tipos de mezclas, elaboradas con asfaltos modificados con alta tasa de NFU. El análisis del comportamiento de ellas, ha permitido compararlas y determinar la que presenta el mejor desempeño para demorar la reflexión de las fisuras en superficie.

Influencia de la relación momento resistente columna – viga en el mecanismo de colapso de una edificación de tipología mixta ubicada en zona de alto peligro sísmico

2023-12-13T14:21:42+00:00

El cumplimiento del criterio “columna fuerte – viga débil” en la concepción estructural de edificaciones asegura un mejor comportamiento de las estructuras frente a eventos sísmicos. Las normas de diseño recomiendan un factor de sobrerresistencia de entre 1.2 y 1.4. La consideración de la Interacción Dinámica Suelo-Estructura IDSE en el análisis modifica el mecanismo de colapso por lo que investigadores recomiendan factores superiores a 2. En la presente investigación se desarrolla un análisis estático no
lineal pushover, a través del software ETABS V19, de una edificación de 12 niveles de hormigón armado con tipología mixta, en la que se emplean valores de relación de rigidez de 1.4, 2, 3 y 4, y se determina la influencia de este parámetro en la respuesta estructural de la edificación.

Influencia del contenido de frecuencias de la excitación sísmica en la eficiencia de un amortiguado combinado sintonizado

2023-12-13T14:40:24+00:00

En esta investigación se analiza el comportamiento de una estructura lineal de un grado de libertad, que es controlada por un amortiguador combinado sintonizado (ACS). Éste se compone de dos dispositivos, un amortiguador de masa sintonizado (AMS) y un amortiguador de columna de líquido sintonizado (ACLS). El ACS es sometido a una excitación sísmica estocástica con el objetivo de analizar la influencia del contenido de frecuencias en la eficiencia del dispositivo. Como medida de eficiencia, se considera el porcentaje de
reducción de la desviación estándar de desplazamiento del sistema principal. Los parámetros optimizados de cada dispositivo son la frecuencia y amortiguamiento en el caso del AMS, además de frecuencia y coeficiente de pérdida de carga para el ACLS. Se realiza un análisis de sensibilidad de los parámetros óptimos del ACS, con respecto a la razón de masa, periodo de la estructura principal y contenido de
frecuencias de la excitación. Las principales conclusiones obtenidas, son que la eficiencia del ACS depende del contenido de frecuencias de la excitación. Además, esta aumenta a medida que la razón de masa aumenta, independiente del contenido de frecuencias de la excitación. Por otra parte, el ACS es menos eficiente para estructuras más flexibles.

Validación mediante simulación de Montecarlo de la eficiencia de un amortiguador de columna de líquido sintonizado óptimo para excitaciones de alto contenido de frecuencias

2023-12-13T14:53:15+00:00

En esta investigación se analiza el valor de la eficiencia del Amortiguador de Columna de Líquido Sintonizado (ACLS), calculada a través de la teoría estocástica de vibraciones. Se emplean tres criterios o funcionales de optimización. El modelo consiste en un sistema principal de un grado de libertad, con comportamiento no lineal, controlado por un ACLS no lineal. El análisis estocástico supone un estado estacionario y realiza una linealización estadística equivalente, para el comportamiento no lineal, con lo que se obtienen reducciones teóricas de desplazamiento y de energía histerética. Luego, éstas se comparan con las reducciones obtenidas con una simulación de Montecarlo con 200, 450, 800, 1250, 1850, 2600 simulaciones. Para la simulación se plantean las ecuaciones no lineales, que se integran
directamente sin linealizarlas. Las simulaciones se realizan con sismos artificiales de alto contenido de frecuencias, compatibles con la norma chilena NCh2745 (2013). Los resultados de la simulación de Montecarlo son sensibles al número de simulaciones consideradas. Se produce una convergencia para dos criterios. Los errores son menores al 10%, lo que se considera aceptable. Las reducciones obtenidas para la energía histerética de un análisis teórico, sobrestiman la eficiencia del ACLS, para un criterio con un periodo de 2.0 s, y para todos los criterios cuando se tiene un periodo de 2.5 s.

Proyecto de optimización de planchas yeso cartón y perfiles metalcon para un edificio en Concepción

2023-12-13T15:08:29+00:00

Se elaboró un estudio que consiste en la evaluación económica de dos materiales importantes en la construcción de la tabiquería interior del 3° piso en un edificio de 21 pisos ubicado en la ciudad de Concepción. Dichos materiales son las planchas de yeso cartón y los perfiles metalcon. Cabe señalar,
que dentro de este estudio se evaluó el costo de adquisición de estos dos materiales, como también el costo asociado a mano de obra y maquinarias que intervienen dentro del proceso de transporte en la obra. Además, se contabilizaron los residuos generados por ambos materiales, con la finalidad de cuantificar los costos relacionados a la gestión de los residuos. Finalmente, se presenta una propuesta para lograr la optimización de estos materiales dentro de la obra, con el objetivo de conseguir un mayor aprovechamiento de ambos. Esto conlleva grandes beneficios para la empresa, puesto que se logra disminuir la cantidad de materiales que se utilizan actualmente y la de residuos generados dentro de la obra.

Emisión de CO2 equivalente en la construcción de viviendas unifamiliares de adobe y ladrillo

2023-12-13T15:16:42+00:00

El presente estudio se centra en conocer el impacto ambiental en términos de CO2 equivalente (CO2e) en la construcción de viviendas unifamiliares de adobe y ladrillo en el distrito de Aucallama, provincia de Huaral, Lima. La metodología seguida fue observacional, cuasi experimental. Se realizaron estudios de campo, tomando datos necesarios para el análisis de las partidas unitarias, estos involucran todos los recursos que se necesitan en las actividades del proceso de construcción de las viviendas. Con el fin de tener resultados
certeros y confiables, se han hecho los cálculos de metrados y Huella del Carbono HC con viviendas diseñadas bajos las recomendaciones de la normativa peruana. Los cálculos de la Huella del Carbono HC, fueron realizados con la ayuda de Factores de Emisión de inventarios internacionales e investigaciones nacionales. Los cálculos se hacen para los tres procesos: producción de insumos, transporte de los
mismos, y ejecución. En la construcción de la vivienda de adobe se han obtenido 14 ton de CO2e, mientras que, para la vivienda de ladrillo, 50 ton de CO2e. La baja HC incorporada de la vivienda de adobe, es debido a las actividades e insumos para la construcción de dicha vivienda, estos son artesanales
y no se requiere de grandes equipos para cada proceso, lo que lo convierte en una vivienda sostenible.

Uso de la cáscara de nuez en la fabricación de aglomerados

2023-12-13T15:26:13+00:00

El aumento global en la producción de nueces ha generado una cantidad significativa de residuos, que normalmente terminan en vertederos y causan impactos ambientales adversos. Estos residuos ocupan grandes extensiones de terreno y contaminan el suelo a través de procesos de descomposición. Chile, conocido por ser un importante productor de nueces, especialmente de la variedad Chandler, posee un valioso recurso en forma de cáscaras de nuez. Estas cáscaras pueden utilizarse como materia prima en la fabricación de innovadores materiales de construcción. Este artículo se enfoca en determinar las propiedades de absorción, hinchamiento, densidad, resistencia a la flexión y resistencia a la compresión
de muestras prismáticas fabricadas con cáscaras de nuez Chandler. Estas muestras se unieron utilizando dos tipos de adhesivos PVAc: uno comúnmente utilizado para uniones de madera y otro diseñado específicamente para resistir la humedad. Los resultados demuestran la viabilidad de este material aglomerado, mostrando su estabilidad y capacidad para resistir esfuerzos moderados.

Evaluación técnico económica de la utilización de fundaciones prefabricadas en edificaciones de estructura metálica

2023-12-13T15:33:12+00:00

Las fundaciones prefabricadas se confeccionan fuera del sitio de construcción y se envían para su instalación en el lugar. Este tipo de fundación es una opción a considerar en los nuevos proyectos porque su fabricación y transporte pueden ser más rápidos y menos costosos que la construcción de una fundación tradicional en el lugar. En Chile, los elementos prefabricados de hormigón armado se utilizan generalmente
en infraestructuras viales como puentes y carreteras. Si bien las fundaciones prefabricadas pueden ser una opción atractiva debido a su rapidez, es importante tener en cuenta que deben ser diseñadas, fabricadas e instaladas cuidadosamente para garantizar que sean sólidas y seguras. Por otro lado, es importante evaluar el impacto de este método constructivo en los plazos y costos de los proyectos para poder aportar a la
modernización del proceso constructivo.

Arcillas expansivas del Norte de Venezuela: Caracterización mediante el uso de los límites de Atterberg, índices de consistencia y ensayos de expansión

2023-12-13T15:39:41+00:00

La franja litoral norte de Venezuela con acentuado clima semiárido presenta condiciones para que se desarrollen extensas zonas con presencia de arcillas expansivas, lo que genera la principal patología de sus vías de comunicación por deformación en las obras civiles circundantes. En esta contribución se caracteriza la presencia de arcillas expansivas al norte de Venezuela en 81 muestras distribuidas en varios estados del país. El estudio incluyó la determinación de las propiedades geomecánicas mediante: i) ensayos de campo y ii) análisis de laboratorio de los límites de Atterberg, índices de consistencias y ensayos
de expansión, así como la relación entre los índices y la información de ensayos con edómetros. La granulometría típica de los suelos es principalmente fina (limos y arcillas): en el estado Anzoátegui el promedio del contenido de granos finos es de 86%, mientras que en Falcón y Miranda son un
poco menores, 82% y 67% respectivamente. En general, el índice de plasticidad (IP) de estas arcillas expansivas es mediano a alto, con un promedio de 23, aunque la región del estado Falcón presentó un promedio mediano (18). Las correlaciones entre la presión de expansión e IP demostraron
una alta asociación. Estos resultados corroboran que el criterio usado para evaluar el Potencial de Expansión de un suelo arcilloso basado en el IP propuesto por Chen (1988), es bastante apropiado para ser usado en el estudio e identificación del comportamiento expansivo de estos suelos.