E.P. Ingeniería Civil

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Análisis comparativo de la resistencia a la compresión entre un concreto convencional y un concreto con adición de vidrio reciclado pulverizado en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Atencio Encinas, Barnaby Duberly; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En la presente investigación denominada Análisis comparativo de la resistencia a la compresión entre un concreto convencional y un concreto con adición de vidrio reciclado pulverizado en la ciudad de Juliaca, se tiene como objetivo evaluar la variación de la resistencia a la compresión entre un concreto convencional y un concreto con adición de vidrio reciclado pulverizado en la ciudad de Juliaca. La metodología está dada por un tipo aplicado, nivel explicativo, enfoque cuantitativo y diseño cuasi experimental; además, la muestra estuvo conformada por 15 muestras en el cono de Abrams para medir el asentamiento del concreto fresco y un total de 75 briquetas para la medición del esfuerzo a la rotura en estado endurecido del concreto patrón y con combinación de porcentajes de sustitución de vidrio reciclado pulverizado. Los resultados muestran que la dosificación ideal de materiales es cemento 478 kg, agua 215 lt., agregado grueso 915 kg, agregado fino 441.75 kg, 25%VRP 147.25 kg y aire 2.5%; además, en el asentamiento se obtuvo para un concreto patrón un slump promedio de 3.9”, para 5%VRP un Slump promedio de 3.7”, para 15%VRP un Slump promedio de 3.6”, un Slump 25%VRP promedio de 3.2” y para 35%VRP un Slump promedio de 3.2”, notándose que la adición de vidrio reciclado pulverizado disminuye la trabajabilidad, pero sigue estando dentro del rango especificado; asimismo, en la resistencia a la compresión a los 28 días de curado conforme se sustituye agregado fino por vidrio reciclado pulverizado, se tiene un mayor incremento de 226.93 kg/cm2 con el reemplazo de 25%VRP. En el presente estudio se concluye que, el diseño de mezclas reduce la cantidad de agregado fino en 147.25 kg el cual se reemplaza con vidrio reciclado pulverizado, el asentamiento del concreto fresco presenta una reducción de la trabajabilidad conforme se reemplaza el agregado fino, pero permanece dentro del rango requerido; y finalmente, la resistencia a la compresión del concreto a los 7, 14 y 28 días presenta mejoras considerables con la combinación de Concreto + 25% VRP.
Análisis comparativo de modelos de armaduras de techos para la optimización del diseño en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mamani Yucra, Rivaldo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La expansión industrial se observa en varios lugares del Perú, incluida la región de Puno. Por lo tanto, debemos desarrollar tanto la infraestructura como la experiencia en este campo. Es fundamental que los ingenieros, especialmente los de estructuras civiles, brinden una variada silueta de resoluciones para la satisfacción de los requerimientos de la sociedad. Entonces, la meta de este trabajo investigativo es realizar un análisis comparativo con el fin de mejorar el modelo de los soportes de techo para el uso en de la ciudadanía de Juliaca. El objetivo es permitir la selección y el diseño de tubos ideales, lo que resultará en una mayor eficiencia de costos, la construcción oportuna y la resistencia estructural. El análisis se facilitará mediante el uso de software especializado y adaptado al Perú, particularmente a la región de Puno. Para lograr estos objetivos, se utilizarán las siguientes técnicas, que se detallan a continuación: El tema central y por el cual se rige la investigación es: El capítulo discute todas las partes en detalle y los datos pertinentes a la disertación, incluyendo el alcance del estudio y los objetivos específicos que deben cumplirse de acuerdo a las especificaciones establecidas. El marco teórico: Este capítulo proporciona un análisis detallado de los aspectos de diseño de las tejas, que es útil como apoyo de conocimiento para el proceso de la prueba. Metodología de la investigación: Este capítulo se centra específicamente en la formulación del procedimiento de diseño de las cerchas de cubierta. En él se delinean los procedimientos incluidos en el diseño de cerchas para diferentes modelos de cubierta, que también se utilizarán para los modelos sugeridos en esta tesis. En este capítulo se muestra un método de análisis comparativo que pretende crear dos modelos de cerchas de cubierta con el fin de compararlos y optimizarlos, tal y como se demuestra en esta investigación. Resultados y análisis: En este capítulo se presentarán los resultados y el examen de cada modelo de cercha (Arco y Hastial) con el fin de evaluar y determinar la cercha más eficiente para la ciudad de Juliaca. Finalmente, el estudio culmina proponiendo una serie de recomendaciones para evaluar en qué medida la tesis ha cumplido sus objetivos. La tesis sostendrá que la cercha tipo PRATT de dos tipos de agua es la opción eficaz para el modelo de cerchas en la ciudad de Juliaca.
Análisis comparativo del efecto del empleo de nanosílice sobre la resistencia a la comprensión axial de concreto producidos con agregado natural y artificial en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Condori Paiva, Waldir; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación titulada “análisis comparativo del efecto del empleo de Nano-sílice sobre la resistencia a la compresión axial de concreto producidos con agregado natural y artificial”, con la adición de agregados naturales y artificiales, con la adición del nano-sílice Donde la incorporación de nano-sílice, se dio en las proporciones 0.5%,1.5% y 2.5% respectivamente, se realizó dos tipos de diseño de mezcla tomando en cuenta para un diseño de mezcla la cantera de isla para agregados naturales y la cantera piedra azul para agregados artificiales, considerando un orden en la realización de ensayos se hizo el análisis granulométrico, pesos específicos, porcentaje de absorción, porcentaje de humedad y finalmente el diseño de mezcla con agregados naturales y agregados artificiales; nuestra dosificación con agregados naturales, fueron en su peso humedo:cemento con 366kg/m3, agua con 123lt/m3, agregado grueso con 1045kg/m3, agregado fino con 760kg/m3, seguidamente para agregados artificiales también se tomó la dosificación en peso húmedo: para el cemento con 366kg/m3, agua con 130lt/m3, agregado grueso con 1043kg/m3, agregado fino con 777kg/m3, las proporciones, para agregados naturales y artificiales son: 1:0.34:2.84:2.08, 1:0.35:2.85:2.12. Seguidamente se determinó como incide el 0.5%,1.5%,2.5% nano-silice en la propiedad mecánica con el diseño con agregados naturales y artificiales considerando que nuestra resistencia que se utilizara será la de los 28 días, se obtuvo con la adición de 2.5% de nano-silice con agregados naturales una resistencia de 257.25kg/cm2 llegando a un 122.50% , con agregados artificiales una resistencia 269kg/cm2 llegando a un 128.24% , se aprecia notoriamente que con la adición en porcentajes altos de nano-silice sube su resistencia a la compresión.
Análisis sísmico de una edificación de concreto armado utilizando aisladores de base en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mayta Quispe, Benilda; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Un problema que se encuentra comúnmente en los edificios de hormigón armado es la falla de sus componentes estructurales (como columnas, vigas y losas) causada por fuerzas sísmicas. Por tanto, el afán de esta investigación es el estudiar el comportamiento de un sistema estructural de hormigón armado. La construcción propuesta cuenta con marcos duales y muros estructurales, junto con un sistema de aisladores de base de alta amortiguación (HDRB). Está diseñado para resistir sismos con base en la normativa nacional E- 030 y cumplir con los requisitos señalados de diseño en la norma peruana E-031. El edificio, que la número 3 es la zona en la que se encuentra según el mapa de que connota de forma zonificada al Perú indicado en la norma E. 030 “Diseño Sismo Resistente”, será utilizado como centro de salud. Consta de 5 niveles con una superficie total de 1092 m2. El edificio cuenta con ascensor central y muros estructurales. La investigación realizada en este edificio es de carácter aplicado, cuantitativo, con un diseño transversal no experimental. El diseño inicial implicó determinar el tamaño de los elementos estructurales y realizar análisis sísmicos espectrales estáticos y dinámicos del edificio con apoyo fijo. Posteriormente se adicionó una categoría de interfaz de aislación y sus determinados dispositivos. Al examinar los resultados se observó que el procedimiento de aislamiento influyó significativamente Enel sistema. En concreto, el lapso crucial de oscilación para el mecanismo fijo en modo 1 fue determinado en 0,552 segundos, por otro lado, la misma estructura con los dispositivos de aislamiento tuvo un tiempo de 2,093 seg, lo que representa un aumento del 379%. Este aumento sustancial se atribuye a la flexibilidad horizontal de los aisladores de base. Al examinar la configuración de una estructura con apoyo fijo y un sistema con cimiento aislado, se demostró que las fuerzas sometidas de corte en la base sísmica reducen aproximadamente un 78% en la dirección X-X y un 76% en la dirección Y-Y para un SD. R=7. (Contexto Histórico del País 2) Sin embargo, la construcción de base fija tiene un desplazamiento máximo de 1.58 cm, mientras que el sistema con base aislada tiene un desplazamiento máximo de 33.83 cm. Este aumento se atribuye a la flexibilidad horizontal de los aisladores, que se alinea con el funcionamiento previsto del dispositivo. En cuanto a las derivas, el sistema con apoyo aislado, en concreto el mecanismo equipado de aisladores con base de alto amortiguamiento de clase HDRB, presenta una notable disminución de las derivas, hasta un máximo del 72% en el sentido X-X y del 63% en el sentido Y-Y, en comparación con un aparato con apoyo fijo.
Caracterización de las propiedades físicas del agregado de la Cantera Cutimbo y su Influencia en la Resistencia de Concreto
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Garcia Salas, Mayumi Paola; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El trabajo de investigación tiene por nombre “Caracterización de las propiedades físicas del agregado de la cantera cutimbo y su influencia en la resistencia de concreto” tiene por propósito principal determinar la caracterización de las propiedades físicas de la arena y grava de la cantera Cutimbo, realizar una combinación de mezclas para una resistencia a la compresión f’c=210 kg/cm2 para finalmente someterlos a rotura a diferentes edades. Para ello se empleó la metodología de tipo transversal de enfoque de nivel descriptivo, el cual se realizó la extracción de agregado natural de la cantera Cutimbo, los cuales fueron separados en agregado grueso y arena para su respectiva caracterización a través de ensayos de laboratorio, de igual manera se elaboraron 15 probetas cilíndricas para su respectiva rotura a compresión a días de 7, 14 y 28 días los cuales obtuvimos los siguientes resultados. Para el agrego grueso el peso unitario suelto es de 1.402 g/cm³ y el peso unitario varillado fue de 1.517 g/cm³, el peso específico es de 2.510 g/cm³, el tamaño máximo nominal ¾”, su absorción fue de 1.86% y su contenido de humedad es de 1.70%. Además, probamos la resistencia de muestras fabricadas para soportar hasta 210 kg/cm2. Esto es lo que encontramos: después de 7 días, su fuerza era de 153,59 kg/cm2, que es el 73,14% de lo que esperábamos. Después de 14 días, su fuerza aumentó a 190,10 kg/cm2, o el 90,53% del objetivo. A los 28 días, superaron nuestras expectativas con una resistencia de 221,87 kg/cm2, o 105,65%.
Comportamiento sísmico de una edificación de concreto armado con la implementación de aisladores elastoméricos con núcleo de plomo en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Zaga Quispe, Leydy Diana; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Las presiones sísmicas en la región donde se sitúan los edificios pueden provocar el colapso de los componentes de las estructuras de hormigón armado, un problema que se presenta con frecuencia en este tipo de construcciones. En efecto, el propósito de esta tesis es conocer el comportamiento de una estructura de hormigón armado dotada de un doble sistema estructural de acuerdo con las especificaciones de la NTP. E-031 (lo que comúnmente se denomina "aislamiento sísmico"). Para ello se propone la utilización de dispositivos de aislamiento elastomérico basados en núcleos de plomo (LRB) en la construcción de una estructura que será susceptible de sufrir terremotos. Para este edificio en particular, el espectro de diseño será una desviación estándar de siete, y el espectro sísmico máximo se supondrá que es SMC Y R = 1. La construcción que se sugiere es de categoría "A" y constará de cuatro plantas, una superficie cubierta de 230 metros cuadrados, una forma regular, escalones en la entrada y dentro del edificio, y habrá espacios de iluminación a lo largo de los cuatro niveles. La zona 3, que es la tercera zona de zonificación más alta del país, es donde podrá ubicarse el edificio, según muestra el mapa de zonificación de Perú. Como resultado de la flexibilidad horizontal de los aisladores de la base, el comportamiento o respuesta de la estructura es de 0.297 segundos para el periodo fundamental de vibración para la estructura fija mientras opera en modo 1. Cuando se considera que la estructura está en modo 1, esta es la situación específica que se produce. En cambio, el valor que alcanza la misma estructura cuando se incluyen los dispositivos de aislamiento es de 1,658 segundos para la misma calidad trabajando en el mismo modo. Este es el valor que alcanza la estructura cuando está incluida. Gracias a estas dos variables, el valor del edificio ha crecido un 82% desde su construcción. Al hacer un análisis de la estructura, se demostró que las fuerzas de corte en la base sísmica disminuyen hasta un 62% en la dirección X-X y hasta un 60% en la dirección Y-Y con respecto a la base. Esto se descubrió después de examinar la estructura tanto para una base fija con una desviación estándar de 7 como para una base aislada con una. Sólo se comprendió después de tener en cuenta la estructura. Después de todo, esto se pudo detectar gracias a la técnica de evaluación estructural. La estructura con base fija alcanza un desplazamiento máximo de 0,72 centímetros respecto al nivel final, mientras que la estructura con base aislada alcanza un valor máximo de 37,73 centímetros en la dirección x-x, así como valores de 0,57 centímetros y 34,15 centímetros en la dirección y-y. Ambos valores se refieren al nivel final. Se pueden comparar estos datos con los del ejemplo. Específicamente, esto se debe al hecho que los aisladores poseen la capacidad de ser horizontalmente flexibles, lo que permite cumplir con los requisitos operativos. Cuando se compara con una estructura que tiene una base fija, la estructura que tiene una base aislada y la estructura que tiene aisladores de base tipo LRB, ambas proporcionan una reducción en las derivas de hasta un 57% en la dirección X-X y un 59% en la dirección Y-Y. A diferencia de la construcción que se basa en unos cimientos estables, ésta se encuentra elevada. Un edificio que tiene una base fija es más flexible que éste, que tiene una base variable. La estructura satisface los criterios de deriva permitidos, tal y como estipulan las reglas que se aplican en la norma de aislamiento sísmico E.031. De acuerdo con la norma E.031, la deriva máxima que puede producirse es de 3,5 por 1000. Por otra parte, los aisladores de base están construidos de tal manera que se ajustan a los criterios de diseño. Esto se debe al hecho de que cuando predimensionamos los dispositivos de aislamiento sísmico, pudimos adquirir un valor MDT de 42,4 cm. En este caso concreto, este es el motivo del resultado. Además, cuando realizamos la investigación utilizando el software, pudimos obtener un valor MDT de 37,73 cm para un SMR R=1 de acuerdo con el criterio que hemos establecido. En comparación con el valor determinado manualmente, éste es inferior. Como resultado de esto, podemos verificar que el diseño de los aisladores está de acuerdo con el objetivo de diseño.
Diagnóstico y alternativas de solución de las fallas comunes en estructuras de concreto armado de la infraestructura educativa en la Ciudad de Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Cabrera Valdez, Johan Geronimo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El presente esfuerzo de estudio plantea la siguiente problemática en un esfuerzo por describir a grandes rasgos las características de las fallas y ofrecer alternativas: ¿Cuál es el diagnóstico de las fallas típicas del sistema de educación pública en la ciudad de Puno y qué opciones den termino a dichas fallas se puedan proponer para el 2023? El objetivo general de la investigación es descubrir los problemas prevalentes en los establecimientos educativos ubicados en la ciudad de Puno y aportar posibles soluciones. Durante el diagnóstico se consideraron aspectos del suelo de fundación, elementos estructurales y acabados. En teoría, no se alcanzan las normas y criterios convencionales relativos a la capacidad de carga permitida del suelo y la resistencia del hormigón en las secciones que constituyen la estructura, tales como zapatas, pilares, vigas y losas, así como los niveles de acabado y mantenimiento. Además, existen tres tipos de daños: menores, sustanciales y de colapso. Para una población de 12 colegios y escuelas nacionales presentes en la ciudad de puno que muestran una variedad de daños y fallas, se utiliza el diseño de investigación descriptivo que mejor se ajusta al presente estudio, aplicando un diseño transeccional a cada caso diagnosticado. Su análisis utiliza una muestra determinista de 3 infraestructuras educativas. La observación de los datos mostró que la carga tolerable del suelo es baja, la aptitud del concreto es inferior a la necesaria para los elementos estructurales y las fallas más comunes son aparición de fisuras, cangrejeras, separación de materiales, deflexiones, acabados incompletos y filtraciones en el techo son algunos de los problemas observados y presentar instalaciones con un mantenimiento inadecuado, por lo que se demandan arreglos inmediatos de renovación. La conclusión fundamental de este estudio es que las fallas comunes de nivel moderado en la infraestructura educativa de Puno son ocasionadas por la pobre presión que soporta el suelo, la debilidad del concreto la estructura y elementos esenciales que la componen y la ausencia de asistencia técnica competente. En consecuencia, las estructuras de hormigón armado requieren planes de mantenimiento y rehabilitación, además de arreglos que no requieran alteraciones estructurales.
Diseño de mezclas de concreto compactado con rodillo y su influencia en la resistencia mecánica para su uso en pavimentos en la Ciudad de Arequipa
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Gallardo Mercado, Jose Manuel; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El objetivo del presente proyecto es evaluar las ventajas económicas y de resistencia a la compresión del uso de concreto compactado con rodillo en la construcción de pavimentos rígidos en la ciudad de Arequipa. El objetivo de este trabajo es determinar la resistencia a la compresión del hormigón compactado con rodillo, así como sus ventajas económicas. En el enunciado anterior se delineó el resultado pretendido y para alcanzarlo se realizó esta acción. Los objetivos de la evaluación son los siguientes (1) crear el diseño de mezcla para el concreto compactado con rodillo; y (2) estudiar cómo el diseño de mezcla afecta la resistencia mecánica del concreto para determinar si es apropiado o no para su uso en los pavimentos rígidos de Arequipa. Al concluir este estudio, se habrán alcanzado ambos objetivos. En esta ciudad en concreto, el concepto de estudio Se utiliza ahora en la construcción del pavimento de la ciudad. Para averiguar cómo afectaban las distintas cantidades de peso de cemento a la resistencia a la compresión, se realizaron varias pruebas. Tras 28 días, se observó que se alcanzaba una resistencia a la compresión de 210 kg/cm2. En el estudio se utilizaron porcentajes del 12%, 14% y 16%. Los especímenes de hormigón de esta investigación se expusieron a una temperatura de curado de unos 13 grados centígrados, y en la técnica experimental se utilizó cemento Portland tipo IP. Un pie cúbico de cemento, 3,33 pies cúbicos de agregado fino, 2,05 pies cúbicos de material grueso y 20,20 litros de agua son las dosis requeridas por volumen para la mezcla de hormigón. Se ha comprobado que el contenido ideal de humedad es del 9,13%. Además, se recomienda una relación agua-cemento de 0,48. En el caso de un diseño de mezcla concreto con un contenido de cemento del 14% y una resistencia a la compresión objetivo (f'c) de 210 kg/cm2 después de 28 días, se aconseja utilizar materiales de la cantera del río Socabaya y reducir la cantidad de cemento utilizada en un 2,64%.
Efecto de la ceniza de corteza de plátano y escoria blanca de horno de cuchara sobre las propiedades del suelo de subrasante de la Avenida Sacsayhuaman de la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Argandoña Endara, Erik Dennis; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Este estudio, titulado "Efecto de la ceniza de corteza de plátano y escoria blanca de horno de cuchara sobre las propiedades del suelo de subrasante en la Avenida Sacsayhuaman de la ciudad de Juliaca", se centró en analizar cómo la adición de ceniza de corteza de plátano en 6% y 10% y escoria blanca de horno de cuchara en 7% y 12% afecta en las propiedades del suelo de subrasante. Se adoptó un diseño experimental de tipo aplicado, donde se ha evaluado las propiedades como el IP, el grado de compactación y el CBR. Los resultados del suelo de subrasante en la avenida Sacsayhuaman presentaron un IP de 18.28% para el PE-1, 17.93% para el PE-2 y 17.66% para el PE-3. La MDS y el OCH, los valores fueron: para el PE-1, 1.757 gr/cm³ y 9.60%; para el PE-2, 1.761 gr/cm³ y 9.83%; y para el PE-3, 1.756 gr/cm³ y 9.80%. El CBR al 95% de la MDS mostró valores de 5.88% para el PE-1, 6.06% para el PE-2 y 6.08% para el PE-3. La adición de un 6% y 10% de ceniza de corteza de plátano resultó en una reducción del IP. Similarmente, al incorporar un 7% y 12% de escoria blanca, el IP se redujo. En cuanto al ensayo de grado de compactación, la adición de un 10% de ceniza aumentó la MDS y disminuyó el OCH, con valores para el PE-1 de 1.991 gr/cm³ y 7.74%, para el PE-2 de 1.995 gr/cm³ y 7.74%, y para el PE-3 de 2.0 gr/cm³ y 7.63%. Con un 12% de escoria blanca, los resultados fueron de 2.006 gr/cm³ y 7.37% para el PE-1, 2.014 gr/cm³ y 7.3% para el PE-2, y 2.013 gr/cm³ y 7.29% para el PE-3. Finalmente, el CBR al 95% de la MDS mostró un incremento al añadir un 10% de ceniza de corteza de plátano, con valores de 13.49% para el PE-1, 13.74% para el PE-2 y 13.91% para el PE-3. La adición de un 12% de escoria blanca elevó aún más el CBR, alcanzando 14.79% para el PE-1, 15.05% para el PE-2 y 15.54% para el PE-3. Se concluye que la incorporación de ceniza de corteza de plátano y escoria blanca mejora notablemente las propiedades del suelo de subrasante.
Evaluación de daños en viviendas construidas en los márgenes del Río Torococha de la Urbanización Santa Isabel de la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Aquise Mendoza, Adolfo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Preocupa la proliferación de viviendas autoconstruidas en varias ciudades, especialmente en los barrios empobrecidos de Juliaca. El propósito a estudiar es investigar las causas de la degradación estructural que se ha observado en las viviendas autoconstruidas del conjunto habitacional Santa Isabel, a orillas del río Torococha. Dado que la situación es una preocupación para las personas que viven en el lugar de estudio, se realizó una evaluación preliminar para determinar la gravedad del problema. Se realizó una evaluación en múltiples viviendas ubicadas a lo largo de las riberas del río Torococha. Según los datos, la composición está formada por suelos finos con amplitudes de carga modestas, que oscilan entre 0,53 kg/cm2 y 0,66 kg/cm2, suelos orgánicos y suelos contaminados con productos químicos. Por el contrario, todo el sistema de las viviendas elegidas se ha construido sin ayuda profesional, lo que ha tenido un gran impacto sobre todo en los cimientos. Los detritus de construcción y demolición empleados en los proyectos, junto con los suelos pantanosos y la inadecuada capacidad portante del suelo, provocaron daños estructurales. Por último, un análisis exhaustivo de las propiedades físicas y químicas del agua indicó un elevado nivel contaminante, principalmente por sulfatos y cloruros. Es bien sabido que estos materiales son malos para el hormigón, especialmente para los cimientos. Además, había un aumento perceptible del movimiento ascendente de las aguas subterráneas causado por la capilaridad.
Evaluación de daños estructurales en viviendas construidas sobre suelos contaminados en la zona sur-este de la Ciudad de Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Percca Nayra, Alex; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El objetivo de esta tesis es evaluar e identificar las causas de los daños estructurales ocasionados por suelos contaminados de baja capacidad portante en construcciones de viviendas en la zona suroriental de la ciudad de Puno. El Asentamiento Urbano Cerro Colorado, que presenta diversos problemas constructivos, servirá como área de estudio de esta tesis. Los resultados de esta evaluación e identificación serán incluidos en la tesis. La investigación se centrará en la construcción de viviendas en el Asentamiento Urbano Cerro Colorado, el cual presenta una serie de dificultades asociadas a la industria de la construcción. El Asentamiento Urbano Cerro Colorado va a jugar un papel fundamental como centro de atención para la investigación y caracterización de estos problemas que se va a llevar a cabo. Se realizó una investigación geotécnica mediante ensayos in situ utilizando el Ensayo de Penetración. Este fue el primer paso del procedimiento y sirvió para dar una explicación. Tras excavar cuatro pozos de prueba para recoger muestras de suelo, que luego se analizaron en un laboratorio utilizando métodos como el tamizado, el análisis granulométrico, el contenido de humedad y las limitaciones de consistencia, fue posible determinar la estratigrafía de la región, el tipo de suelo y su capacidad portante. Esto se llevó a cabo con el fin de determinar la estratigrafía de la región, el tipo de suelo y su capacidad portante. Esto se llevó a cabo con el fin de recabar información. Además, se utilizó el método de Park, Ang y Wen para evaluar los daños estructurales. Este método se basa en descripciones de diferentes etapas y grados de daños. Durante el proceso de evaluación de los candidatos, utilizamos este método. Es un método que se basa en la observación y el reconocimiento del deterioro natural de la estructura. Los resultados de las investigaciones realizadas indican que la composición de los suelos incluía capas de arcilla y limo a varias profundidades. La presencia de residuos orgánicos, escombros y material de demolición ha contribuido a la contaminación de este relleno incontrolado que se encuentra actualmente en el lugar. A esto hay que añadir una cantidad excesiva de sales en el ambiente, sobre todo cloruros y sulfatos, que superan los niveles máximos permitidos. Además, los valores de capacidad portante a varias profundidades son bajos, con un valor crítico de 0,21 kg/cm2, lo que demuestra que el suelo tiene una capacidad portante baja. Esto queda demostrado por el hecho de que el valor crítico. En conclusión, resultó muy obvio que la construcción de los cimientos estaba directamente influida por el tipo de suelo, así como por la capacidad portante del mismo. Esto se debe al hecho de que estos aspectos son los responsables de decidir si la estructura seguirá siendo estable o no.
Evaluación de desempeño sísmico de edificaciones comerciales mediante métodos convencionales, edificio San Santiago, Juliaca, Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Pancca Bustincio, Hugo Ruben; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente tesis titulada: “Evaluación de desempeño sísmico de edificaciones comerciales mediante métodos convencionales, edificio San Santiago, Juliaca, Puno” en el cual se tuvo como objetivo determinar el desempeño sísmico de edificaciones comerciales mediante métodos convencionales, edificio San Santiago, Juliaca, Puno. Como metodología se utilizó el método científico, considerando de tipo aplicada y de un nivel explicativo, se tuvo como población edificios de 6 niveles de la urbanización San Isidro del cual se obtuvo una muestra representativa. Los resultados obtenidos en el análisis sísmico estatico y el análisis sísmico dinámico fueron 0.0037 m y 0.0076 m en el eje X-X, 0.0043 m y 0.0062 m en el eje Y-Y, esos resultados obtenidos no cumplen con la normativa vigente E-0.30 en cuanto a las distorsiones de entre piso que no deben exceder de los parámetros indicados en la norma indicada del reglamento. Esta investigación concluye que al emplear la norma peruana sobre el análisis sismorresistente no llegan a cumplir los parámetros permitidos en la edificación, en donde controla principalmente en las distorsiones de entre piso donde estas no deben superar los 0.007 m, estos valores fueron superados significativamente, por otra parte, al aplicarse un reforzamiento adecuado estos análisis según la norma la edificación cumple con las condiciones y mantiene una adecuada rigidez.
Evaluación del comportamiento estructural de un reservorio circular apoyado con aplicación del software robot structural para la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Cati Zea, Moamet; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Se entregó un trabajo titulado "Evaluación del Comportamiento Estructural de un Reservorio Circular Apoyado con Aplicación de Software Robot Estructural para la Ciudad de Juliaca". Se trata del análisis más intrincado que se ha estudiado del comportamiento estructural de un reservorio circular apoyado. El continuo desarrollo de la infraestructura de agua potable de Juliaca, crucial para el crecimiento demográfico de la ciudad, sirvió como motor del estudio. La evaluación de un reservorio se avanza a través del uso de tablas PCA, y una comparación con el Software Structural Robot 2020 produce resultados idénticos con respecto a la viabilidad técnica de los resultados de Esfuerzo Anular y Flexión; estos resultados se originan de un Análisis Estático. A continuación, este yacimiento se expone a un Análisis Dinámico Espectral utilizando parámetros de diseño estándar RNE, E030, E.020, E050, E060 y A. Ahora procedemos a presentar los hallazgos y recomendaciones técnicas para el uso de la efectividad de las tablas PCA y el uso del Software Robot Structural para técnicas sofisticadas para el modelado estructural de un reservorio soportado después de analizar el procedimiento, resultados y discusión.
Evaluación del tiempo de fraguado del concreto con adición de acelerantes de fragua en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Ilaita Ticona, Cinthya Yesenia; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En la presente investigación que lleva por título “Evaluación del tiempo de fraguado del concreto con adición de acelerantes de fragua en la ciudad de Juliaca”, vamos a hacer consideraciones especificas a aditivos pero los aditivos que con los acelerantes de fragua en donde primeramente se tuvo que hallar las dosificaciones que se necesita para un diseño de mezclas ideal con y sin aditivos las, como segunda parte se realizó en ensayo de tiempo de fraguado por el método de la aguja Vicat, en donde de igual manera se hizo los ensayos tanto en una muestra patrón como en las muestras con la adición de acelerantes en diferentes porcentajes y así hallar los periodos iniciales, finales de fraguado y por un operación matemática hallar el tiempo total de fraguado de cada uno de .las muestras las cuales se notó, un acelerado tiempo de fragua en un 50% de nuestros especímenes las cuales las consideramos como optimas, por último se hizo la propiedad mecánica de compresión tanto en nuestras muestras patrones como en nuestras muestras con la adición en sus respectivos porcentajes, de igual manera se notó un incremento en sus resistencias con respecto a la muestra patrón , lo cual nos hace concluir que adicionando un 4%de Sika-cem, 5% de Euco y 3% de Chema , tanto para el tiempo de fraguado y de resistencia nos dan resultados aceptables para hacer construcciones y todas son respaldadas con sus fichas técnicas.
Incidencia de la adición de incorporador de aire y fibras de vidrio en diversas dosificaciones sobre la resistencia a la compresión del concreto convencional en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Manrique Quispe, Alex Wagner; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación, titulada " incidencia del empleo de fibra de vidrio y aditivo incorporador de aire sobre las propiedades físicas y mecánicas del concreto convencional en la ciudad de Juliaca ", Se examinó el impacto de la fibra de vidrio y el aditivo inclusor de aire en las características físicas y mecánicas. Este estudio utilizó un diseño experimental para investigar las propiedades del concreto. Se empleó una metodología metódica, que abarca el método científico y enfoques prácticos, para examinar exhaustivamente un total de 90 pruebas de concreto, siguiendo los protocolos establecidos por los estándares NTP. Se realizaron análisis adicionales sobre la composición utilizando 3% y 4% de fibra de vidrio, además de 0,06% y 0,12% de componente aireante. Se realizó una prueba de resistencia a la compresión en una prueba típica de material obtenido de la cantera de Isla. La inclusión de fibra de vidrio y un aditivo inclusor de aire, en una Dosis del 4% y 0,12% respectivamente, tuvo un impacto positivo en la resistencia a la compresión. La prueba de referencia inicial demostró una resistencia de 213,61 kg/cm². Sin embargo, la incorporación de fibra de vidrio en una Dosis del 4% dio lugar a un aumento de la resistencia hasta 230,53 kg/cm². Además, la resistencia del concreto aumentó a 223,36 kg/cm² después de 28 días utilizando un aditivo aireante en una concentración del 0,12%. La adición de una Dosis adecuada de fibra de vidrio y aditivo incorporador de aire aumentó significativamente la resistencia a la compresión en comparación con la prueba de control. Tras analizar los datos del ensayo, se comprobó que la resistencia a la compresión del material mejoraba significativamente en un 10%, lo que corresponde a un aumento específico de 231,72 kg/cm2 al cabo de 28 días.
Incidencia de la adición de polvo de granito en proporciones variables sobre la resistencia a la compresión del concreto convencional en el Distrito de San Miguel
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Lerma Llutari, Ricardo Reynaldo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En este estudio, denominado “Incidencia de la adición de polvo de granito en proporciones variables sobre la resistencia a la compresión del concreto convencional en el distrito de San Miguel”, se investigó la incidencia de la adición de polvo de granito en la resistencia a la compresión del concreto. Se llevaron a cabo ensayos de agregados utilizando agregados que fueron extraídos de la cantera Isla para poder realizar el diseño de mezcla. Se implementó un diseño experimental que comprendió en realizar un total de 12 muestras para el ensayo de asentamiento y 60 testigos para el ensayo de resistencia a la compresión. Las proporciones de polvo de granito utilizadas para esta investigación fueron del 1%, 1.5% y 2%. Los resultados de los ensayos de asentamiento revelaron que el diseño patrón presentó un asentamiento de 3.85 pulgadas. Con la adición del 1% de polvo de granito, el asentamiento presento baja obtenido un asentamiento de 3.70 pulgadas; con el 1.5%, el asentamiento fue de 3.45 pulgadas, y al adicionar el 2% de polvo de granito, se logró un asentamiento aún menor de 3.1 pulgadas. Esto sugiere que a medida que aumenta la proporción de polvo de granito, la trabajabilidad tiende a disminuir. En cuanto a los ensayos de resistencia a la compresión, el concreto patrón alcanzó una resistencia de 212.71 kg/cm2. La adición del 1% de polvo de granito resultó en un aumento de la resistencia a 220.94 kg/cm2; con el 1.5%, la resistencia fue de 227.2 kg/cm2, y con el 2%, se logró una resistencia aún mayor de 231.68 kg/cm2. Estos resultados indican que la adición de polvo de granito en la mezcla tiene efectos positivos para la resistencia a la compresión del concreto.
Incidencia de la fibra de vidrio y acelerantes de fragua en la resistencia a la compresión de un concreto permeable en la Provincia de San Román
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Anahua Silva, Yonel; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación denominada Incidencia de la fibra de vidrio y acelerante de fragua en la resistencia a la compresión de un concreto permeable en la provincia de San Román, tiene la finalidad de evaluar la incidencia de la incorporación de fibra de vidrio y acelerante de fragua en la resistencia a la compresión de un concreto permeable en la provincia de San Román. La metodología presenta un tipo aplicado, enfoque cuantitativo, nivel explicativo, diseño experimental y método científico de estudio; además, la muestra se conformó por briquetas en estado endurecido, incorporándose fibra de vidrio en 0.75%, 1.50% y 2.25% y acelerante de fragua en 2.0%, 3.5% y 5.0% según el peso del cemento. Los resultados obtenidos presentan resistencias a la compresión a los 28 días de curado para el concreto patrón permeable de 178.25 kg/cm2, para adiciones de 0.75%, 1.50% y 2.25% de FV la resistencia media es de 179.88 kg/cm2, 181.88 kg/cm2 y 183.84 kg/cm2 respectivamente, con incorporación de 2.0%, 3.5% y 5.0% de AF la resistencia media es de 177.22 kg/cm2, 182.97 kg/cm2 y 188.77 kg/cm2 respectivamente; además el coeficiente de permeabilidad promedio para el concreto patrón permeable es 1.59 cm/seg, con adición de 0.75%, 1.50% y 2.25% de FV se tiene coeficientes de permeabilidad de 1.43 cm/seg., 1.20 cm/seg. y 1.14 cm/seg. respectivamente, y con incorporación de 2.0%, 3.5% y 5.0% de AF se tiene coeficientes de permeabilidad de 1.25 cm/seg., 1.32 cm/seg. y 1.51 cm/seg. respectivamente. En la investigación se concluye que, el empleo de fibra de vidrio incrementa la resistencia en un 6.08% respecto al diseño con adición de 2.25%FV, además la incorporación de acelerante de fragua también incrementa la resistencia en un 5.58% respecto al diseño con adición de 3.5%AF; finalmente, el coeficiente de permeabilidad promedio con menor variación es 1.43 cm/seg. (0.75% FV); y con la adición de acelerante de fragua el coeficiente de permeabilidad promedio con menor variación es 1.51 cm/seg. (5.0% AF).
Incidencia de la incorporación de grafito en polvo y acelerante de fragua en dosificaciones variables sobre la resistencia a la compresión del concreto ecológico producido en la Provincia de San Román
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Quispe Huacarpuma, Jesus Yordan Yousetf; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación denominada “Incidencia de la incorporación de grafito en polvo y acelerante de fragua en dosificaciones variables sobre la resistencia a la compresión del concreto ecológico producido en la provincia de San Román”, se propone evaluar el impacto de la adición de grafito en polvo y acelerante de fragua en la resistencia a la compresión de un concreto ecológico. En el estudio, se emplearon tanto agregados naturales como reciclados de demoliciones de estructuras de concreto, sustituyendo el 20 % del agregado grueso natural. La investigación comprendió la elaboración de 90 briquetas en estado endurecido. La incorporación de grafito en polvo se realizó en proporciones del 2.0 % y 3.0 %, mientras que el acelerante de fragua se añadió en proporciones del 1.0 % y 2.0 % respecto al peso del cemento. Los resultados indican que las resistencias a la compresión a los 28 días mejoraron con la incorporación de grafito en polvo y acelerante de fragua. La muestra patrón presentó una resistencia de 212.52 kg/cm2, mientras que con la adición de grafito en polvo al 2 % fue de 221.11 y al 3 % fue de 229.74 kg/cm2. Por otro lado, la mezcla con incorporación de acelerante de fragua al 1.0% alcanzó una resistencia de 225.01 kg/cm2, mientras que con el 2 % fue de 235.18 kg/cm2. Finalmente, la combinación de los porcentajes óptimos de grafito en polvo 3.0 % y acelerante de fragua 2.0 % resultó en un incremento del 10.79 % en comparación con la muestra patrón. En conclusión, se establece que la incorporación de grafito en polvo y acelerante de fragua incide de manera positiva en la resistencia a la compresión del concreto ecológico.
Incidencia del uso de escombros de concreto y ladrillo sobre las características físicas y mecánicas del concreto convencional en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mamani Condori, Cesar Augusto; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En la presente investigación denominada “Incidencia del uso de escombros de concreto y ladrillo sobre las características físicas y mecánicas del concreto convencional en la ciudad de Juliaca”. La metodología está dada por un tipo aplicado, nivel explicativo, enfoque cuantitativo y diseño experimental; además, la muestra se conformó por muestras de concreto en estado fresco y briquetas en estado endurecido, los mismos con la incorporación de concreto en 25%, 35% y 45%, ladrillo reciclado en 15%, 25% y 35%, y la combinación de concreto y ladrillo reciclado en 30%, 40% y 50% en composición de 50% cada material. Los resultados muestran que la mejor resistencia lograda con concreto reciclado es 215.63 kg/cm2 para un concreto + 45% de agregado reciclado de concreto, además la mejor resistencia lograda con ladrillo reciclado es 212.74 kg/cm2 para un concreto + 25% de agregado reciclado de ladrillo y la mejor resistencia lograda con ladrillo reciclado es 217.27 kg/cm2 para un concreto + 50% CR+LR. En el presente estudio se concluye que, solo el empleo de concreto reciclado ayuda a mantener la trabajabilidad promedio requerido, la mejor combinación es de concreto + 45% de concreto reciclado, la mejor combinación es de concreto + 45% de ladrillo reciclado y la mejor combinación es de concreto + 50% de combinación de agregados reciclados de concreto y ladrillo.
Incidencia del uso de escoria de cobre como sustituto del agregado fino en porcentajes variables sobre la resistencia a la compresión de un concreto hidráulico en la Provincia de San Román
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Palomino Mamani, Raymundo Edwin; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación titulado “Incidencia del uso de escoria de cobre como sustituto del agregado fino en porcentajes variables sobre la resistencia a la compresión de un concreto hidráulico en la provincia de San Román”, El objetivo del estudio es analizar el impacto de escoria de cobre como sustituto del agregado fino en porcentajes variables en el comportamiento mecánico de un concreto hidráulico con agregados procedentes de la cantera Unocolla de la ciudad de Juliaca. Con una metodología de investigación es de diseño experimental, de tipo aplicado, con un nivel cuantitativo. De acuerdo con los resultados del estudio, se añadieron escoria de cobre como sustituto del agregado fino a cada una de las mezclas en un porcentaje de 0%, 10%, 20% y 30%, respectivamente. En total, se obtuvieron 65 muestras. Se tuvo como resultado que el diseño de mezclas con las siguientes proporciones: 1.0: 0.44: 2.00: 2.73, en relación a (cemento, agua, agregado fino y agregado grueso). La resistencia del concreto aumentó en comparación con la resistencia de diseño, que era de 210 kg/cm2, una vez transcurrido el período de curado de 28 días. Con una resistencia de 221,31 kg/cm2 con un 10% de escoria de cobre, 248,04 kg/cm2 con un 20% de escoria de cobre y 253,79 kg/cm2 con un 30% de escoria de cobre, la resistencia a la compresión del concreto que se creó con la integración de escoria de cobre como sustituto del agregado fino resultó en una serie de valores diferentes. Debido al hecho de que el concreto tiene un aumento significativo en la resistencia, es importante señalar que la absorción de escoria de cobre en el concreto tiene un buen impacto. Se concluye que, cuando se trata de la producción de concreto, el porcentaje óptimo para la integración de escoria de cobre como sustituto del agregado fino es del veinte por ciento. Esto se debe a que este porcentaje produce resultados superiores, lo que se traduce en un mayor aumento de la resistencia del concreto.

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