Ingeniería Civil
URI permanente para esta colección
Examinar
Envíos recientes
Ítem Acceso Abierto Evaluación de la idealización en elementos verticales y cimentaciones sobre la respuesta estructural: comparación entre modelos empotrados y modelos con interacción suelo-cimentación-estructura(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-04) Choque Montalvo Alexis Armando; Lazo Arones Gonzalo AlonsoLa presente investigación titulada “Evaluación de la idealización en elementos verticales y cimentaciones sobre la respuesta estructural: comparación entre modelos empotrados y modelos con interacción suelo–cimentación–estructura (ISE)” busca analizar cómo la condición de apoyo influye en el comportamiento de edificaciones ante cargas sísmicas. El problema surge porque, en la práctica común, las cimentaciones se idealizan como empotradas, sin considerar la flexibilidad del suelo, lo que puede generar errores en la estimación de desplazamientos, derivas y esfuerzos estructurales. El objetivo principal fue evaluar la influencia de la interacción suelo–estructura en la respuesta estructural de una edificación, comparando modelos empotrados y con ISE. Se desarrollaron modelos tridimensionales en ETABS, aplicando resortes de rigidez y amortiguamiento equivalentes según la norma NIST GCR 12-917-21, para suelos tipo S2 (intermedio) y S3 (blando). Los resultados mostraron que los desplazamientos y derivas aumentan entre 40 % y 250 % al considerar la ISE, mientras que los momentos flectores y cortantes se reducen entre 20 % y 35 %. En las placas de cimentación, los esfuerzos también disminuyen, optimizando la cuantía de acero. Además, el amortiguamiento del suelo redujo las deformaciones hasta en 20 %, demostrando un efecto favorable en la respuesta sísmica. Se concluye que la idealización rígida de los apoyos sobrestima la rigidez de la estructura, mientras que la inclusión de la interacción suelo–estructura permite un análisis más realista y eficiente, mejorando la seguridad y el diseño estructural, especialmente en edificaciones asentadas sobre suelos blandos.Ítem Acceso Abierto Caucho reciclado y tereftalato de polietileno (PET) como adiciones en la fabricación de adoquines peatonales, Arequipa - año 2024(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-17) Pinto Verastegui, Adbeel Patrick; Choque Pereyra, Nelson DanielEl presente estudio analiza el uso de caucho reciclado y tereftalato de polietileno (PET) como adiciones en la fabricación de adoquines peatonales, evaluando sus propiedades físico - mecánicas en la ciudad de Arequipa en el año 2024. La investigación surge ante la necesidad de reducir el impacto ambiental generado por estos residuos y promover alternativas sostenibles en la industria de la construcción. Se desarrollaron distintas mezclas experimentales con diferentes porcentajes de caucho y PET, las cuales fueron sometidas a pruebas de resistencia a la compresión para comparar su desempeño con los adoquines convencionales. Los resultados obtenidos evidenciaron que la incorporación de caucho y PET influye en las propiedades mecánicas de los adoquines, observándose una variación en la resistencia a la compresión en función del porcentaje de adición. No obstante, ciertas combinaciones demostraron un balance adecuado para la resistencia a la compresión, indicando que es viable la inclusión de estos materiales reciclados en la fabricación de adoquines con un adecuado control en su dosificación. A partir de estos hallazgos, se concluye que el uso de caucho reciclado y PET en la producción de adoquines peatonales representa una alternativa ecológica con potencial para reducir la contaminación y fomentar la economía circular en la construcción. Se recomienda realizar estudios adicionales a largo plazo para evaluar el comportamiento de los adoquines en condiciones reales de uso y optimizar las proporciones de los materiales reciclados con el fin de maximizar su resistencia y durabilidad.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de un método estandarizado para la evaluación de riesgos y términos en documentos contractuales: Implementación de algoritmos digitales en el sector de la construcción(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-03) Oppe Caceres, Jose Carlos; Palma Ramos, Jossue DavidLa contratación pública en el sector construcción peruano enfrenta desafíos estructurales debido a la ambigüedad y deficiencias en los documentos contractuales, que contienen información crítica relacionada con riesgos legales, técnicos y financieros. Estas fallas, vinculadas a sistemas de contratación desequilibrados, derivan frecuentemente en reclamos, arbitrajes, auditorías y retrasos en la ejecución de obras. A pesar de estar documentadas en informes como el Reporte de Obras Paralizadas en el Territorio Nacional 2025, no se han adoptado mecanismos efectivos para prevenir estos conflictos. La investigación empleó una metodología mixta, combinando enfoques cualitativos y cuantitativos, con el fin de desarrollar un método estandarizado para la evaluación automatizada de riesgos y términos contractuales, adaptado a la normativa peruana. Como resultado, se diseñaron los módulos digitales: el Risk and Term Assessment Module (RTAM), el Automated Term Evaluation Module (ATEM) y Check Risk Register (CRR), programados en Python mediante técnicas de procesamiento de lenguaje natural y machine learning. Estos permitieron identificar y clasificar cláusulas críticas con una precisión del 95%, y generar un registro de riesgos útil para su seguimiento, cuantificación y gestión. Este enfoque contribuyó significativamente a optimizar la revisión contractual en obras públicas, mejorando la eficiencia en la gestión de riesgos y reduciendo la probabilidad de controversias legales.Ítem Acceso Abierto Diseño de un Modelo de Gestión mediante herramientas BIM en el proyecto de Masificación de Gas Natural en la Concesión Sur Oeste del Perú, 2025(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-15) Mujica Meza, LucianoLa Masificación de Gas Natural en el sur del Perú enfrenta desafíos persistentes en su gestión, entre ellos la dispersión documental y la escasa integración entre procesos y actores. Frente a esta problemática, se diseñó y validó un Modelo de Gestión basado en herramientas BIM (Building Information Modeling) aplicado a la Concesión Sur Oeste, proponiendo un enfoque digital que integra modelado, simulación y gestión colaborativa. La propuesta articula el uso de Civil 3D, Navisworks Manage, Power BI y Autodesk Construction Cloud dentro de un entorno colaborativo alineado con la estandarización vigente, lo que permitió estructurar flujos digitales para la planificación, simulación 4D-5D y gestión documental del caso de estudio. Las simulaciones realizadas mostraron de manera prospectiva las mejoras operativas asociadas al enfoque BIM frente al método tradicional. La validación Delphi, desarrollada con especialistas en infraestructura energética y gestión BIM, alcanzó un consenso del 83%, confirmando la pertinencia y viabilidad del modelo para su aplicación en proyectos similares. Los resultados evidencian que el enfoque propuesto fortalece la digitalización de los procesos de gestión, aporta una estructura metodológica replicable y contribuye a la modernización del sector energético mediante el uso estratégico de BIM.Ítem Acceso Abierto Optimización de mezclas asfálticas frías con rellenos cementantes ternarios para mejorar la resistencia y durabilidad en pavimentos viales de tránsito ligero frente a condiciones húmedas, Provincia Arequipa, año 2025.(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-27) Luza Portilla, Renata Michelle; Torres Salinas, Shirly BeatrizEl estudio investiga la optimización de mezclas asfálticas frías de bajo tránsito utilizando rellenos cementantes ternarios (ceniza de lodo de papel (PSA) y el polvo de horno de cemento (CKD) para mejorar la estabilidad ante la humedad. La investigación tiene como objetivo ofrecer una alternativa más sostenible y duradera a las mezclas asfálticas convencionales, al incorporar materiales reciclados que puedan mejorar sus propiedades mecánicas y de durabilidad. Se realizaron diversas mezclas experimentales con diferentes proporciones de PSA y CKD, que fueron sometidas a pruebas de resistencia a la compresión y durabilidad bajo ciclos de humedad y secado para evaluar su desempeño en comparación con las mezclas tradicionales. Los resultados obtenidos demostraron que la incorporación de PSA y CKD en las MAF de bajo tránsito mejora significativamente las propiedades mecánicas, como la resistencia a la compresión, en comparación con las mezclas convencionales. Además, las mezclas modificadas con estos rellenos cementantes mostraron una mayor durabilidad en condiciones de humedad, lo que las hace más resistentes. La investigación también evidenció que la combinación óptima de PSA y CKD se alcanzó con 6% PSA y 4% CKD, lo que resultó en un balance adecuado entre resistencia y durabilidad. Se concluye que el uso de rellenos cementantes ternarios en las MAF representa una alternativa ecológica viable para mejorar la sostenibilidad de las pavimentaciones viales, contribuyendo a la economía circular y reduciendo la dependencia de mezclas asfálticas calientes. Se recomienda estudios adicionales a largo plazo para optimizar las proporciones de estos materiales y evaluar su comportamiento en condiciones reales de tráfico y clima.Ítem Acceso Abierto Análisis y simulación de escenarios hidráulicos en redes de agua potable mediante software Epanet y modelos matemáticos de programación – Caso de estudio en Perú(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-11) Cota Olivera, Xiomara Katerin; Merma Gutierrez, Elber MarcosLa presente investigación desarrolló una metodología integrada para la evaluación de riesgos en redes de distribución de agua potable, primero con el análisis de vulnerabilidad ante fugas y luego con el análisis del fenómeno de golpe de ariete partiendo del modelamiento hidráulico de la red mediante EPANET 2.2, seguido de la implementación de un algoritmo en Python para procesar el archivo .INP y calcular índices de criticidad. El procedimiento metodológico incluyó la simulación de escenarios de fuga aplicando la fórmula del coeficiente de emisor en extremos de tubería, determinando caudales máximos y medios de fuga, así como el impacto en el suministro. Estos valores se sintetizaron en un índice combinado adimensional (Q4índice) que permitió categorizar las tuberías en cinco niveles de criticidad mediante percentiles. Posteriormente, la investigación abordó el análisis del golpe de ariete mediante el Método de las Características (MOC). La investigación concluye que la especificación de una presión nominal de 10 bares para las tuberías constituye una medida técnicamente robusta que garantiza la integridad estructural de la red ante eventos extremos. Esta especificación no solo mitiga eficientemente los efectos del golpe de ariete, sino que también reduce la vulnerabilidad general del sistema al disminuir la probabilidad de fallas catastróficas. Además como propuesta de mejora, se analiza los valores obtenidos del programa EPANET, teniendo como observación el cumplimiento de algunos parámetros, por lo haciendo uso de un código para la mejoría de velocidad, se redimensiona los diámetros de las tuberías de la red, luego del cambio de diámetros, se inicia con el análisis de propagación de fugas y del golpe de ariete, este último arroja resultados no aceptables, por lo que haciendo uso de la propuesta de mejora se cambia la presión nominal a 7.5 bares, con lo cual se garantiza la integridad estructural del sistema y su correcto funcionamiento.Ítem Acceso Abierto Análisis por colapso progresivo y propuestas de medidas para evitarlo para una institución educativa en el distrito de Cayma-Arequipa,2025(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-18) Aduvire Llerena, Josue Fabricio; Garcia Mansilla, Chantal NikoleEl colapso progresivo se da cuando un miembro estructural que forma parte de la estructura falla y compromete a los miembros adyacente a él en primer lugar y posteriormente puede comprometer a toda la estructura. La presente investigación hace un análisis por colapso progresivo en una institución educativa en el distrito de Cayma que cuenta con 5 bloques y propone soluciones para evitar la falla global de la estructura para ello se guiará de la normativa elaborada por la GSA (General Services Administration) y del libro ‘Colapso progresivo de estructuras’ de Uwe Starossek . Se hace uso del análisis estático no lineal Pushover a fin de simular un comportamiento que incluya la no linealidad. Los principales parámetros para tomar en cuenta se incluyen en el marco teórico a fin de que los resultados se puedan entender de manera clara, también se consideró ejemplificaciones y comprobaciones con el software computacional. Se presenta los planos de análisis a fin de poder comprender el comportamiento de cada bloque, a partir de ello se realizaron análisis lineales, no lineales y el análisis por colapso progresivo. Como resultados por el modelo de asumir la falla local se obtuvieron que para el primer bloque se encontró fallas que desencadenan en fallos de otros elementos en C3, C4, C8, C11, C12, C20, C21, C26, C27, C37, B8, B9, B28, B29, B41, B42, B44, B45, B108 y B116. En el bloque de 2 estos elementos fueron C3, C6, C8 y C9. En el bloque 3 no se encontró elementos que provoquen colapso progresivo. En el bloque 4 se identificaron los elementos P1C13, P2C3, P2C11, P2C12, P2C13, P2C14 y P2C17 y el . Finalmente, en el bloque 5 se identificaron los elementos P1C5, P1C6, P2C1, P2C3 y P2C6 y se encontró irregularidad por torsión. Los elementos son identificables por las etiquetas mostradas de las figuras en los resultados. Para el caso específico de colapso progresivo por caso sísmico se encontró que el sismo de diseño de la norma E.030 (raro Pushover) supera la capacidad de la estructura del bloque 4 en la dirección ‘y’.Ítem Acceso Abierto Propuesta de modelo de gestión BEP (BIM Execution Plan) para mejorar la calidad en expedientes técnicos en proyectos de inversión pública en carreteras, Región Arequipa 2025(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-24) Pacheco Vizcarra, Adriana KarinaEl objetivo general de esta tesis fue diseñar un modelo de gestión BEP (BIM Execution Plan) para mejorar la calidad en los expedientes técnicos en proyectos de inversión pública en carreteras. Se aplicó la metodología BIM (Building Information Modeling) para optimizar el diseño, ejecución y mantenimiento de infraestructuras viales, buscando una mayor eficiencia en la gestión de proyectos públicos de infraestructura. Para llevar a cabo esta investigación, se utilizó una metodología cuantitativa y descriptiva-comparativa, analizando cuatro proyectos de carreteras ubicados en diferentes regiones del Perú, específicamente en las ciudades de Arequipa, Cusco y Caylloma. Se identificaron las deficiencias más comunes en los expedientes técnicos de estos proyectos, se evaluaron los componentes estratégicos y operativos necesarios para implementar un BEP adecuado y se analizó el impacto de dicho modelo en la viabilidad técnica, administrativa, económica y en el cronograma de ejecución de los proyectos. Los resultados de la investigación revelaron que los proyectos sin la implementación de un BEP estructurado presentaron problemas recurrentes como errores de diseño, falta de coordinación entre especialidades y deficiencias en los estudios preliminares. Estos problemas llevaron a retrasos y sobrecostos en los proyectos. Sin embargo, al implementar el BEP en estos proyectos, se logró mejorar la coordinación interdisciplinaria, reduciendo las interferencias en la fase de diseño en un 66%. Además, se redujeron los costos asociados a retrabajos en un 9% y se mejoró el cumplimiento de los plazos en un promedio de 24 días. También se observó una mejora del 28% en la calidad de los entregables técnicos y una digitalización del 100% de la documentación en los proyectos con BEP. En conclusión, la implementación del BEP demostró ser una herramienta altamente efectiva para mejorar la calidad en los expedientes técnicos, facilitando la coordinación entre disciplinas y la integración de todos los estudios necesarios desde las primeras fases del proyecto. El uso de BIM permitió la detección temprana de interferencias, lo que contribuyó a la reducción de errores y a la mejora en la calidad del diseño. Los proyectos que adoptaron el BEP lograron una reducción significativa de costos y tiempos, permitiendo cumplir con los plazos establecidos y optimizando los recursos disponibles. Además, el modelo BEP ha demostrado ser escalable y aplicable a otros proyectos de inversión pública, especialmente en el área de infraestructura vial, debido a su capacidad para mejorar la transparencia, la eficiencia en la gestión y la sostenibilidad a largo plazo de los proyectos.Ítem Acceso Abierto Evaluación de la vulnerabilidad sísmica con métodos cualitativo y cuantitativo: FEMA P-154 y pushover en la Institución Educativa Independencia Americana de la ciudad de Arequipa, 2023(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-17) Mamani Lozano, Fabio BryanEste trabajo de investigación tiene como objetivo primordial evaluar la vulnerabilidad sísmica de los módulos en la institución educativa Independencia Americana, mediante métodos cualitativo y cualitativo, para el conocimiento público del nivel de seguridad que puede otorgar. Para alcanzar el objetivo se empezó con la inspección visual in situ para el llenado de fichas que propone el método cualitativo FEMA P-154, la cual contiene parámetros como: riesgos geológicos, adyacentes y irregularidades verticales. Por otro lado, para la evaluación con el método cuantitativo Pushover, se comenzó con la obtención documentaria de planos estructurales y luego la determinación de resistencia de los elementos estructurales. Para luego ser insertadas al modelo numérico con el programa ETABS v.21. Luego de realizar el análisis estático lineal, análisis dinámico y verificando las derivas inelásticas, masa participativa. Además del uso de los modelos constitutivos de los materiales como: el concreto confinado, acero de refuerzo y muros de albañilería confinada de la cual se extrajo la curva de capacidad propuesta por (Coral Alva, 2018). Se realizo el análisis estático no lineal y la inspección de los diagramas, como: momento-curvatura, momento -rotación, curva de capacidad, espectro de capacidad, niveles de desempeño, objetivos de desempeño y verificación de derivas según él (SEAOC VISION 2000 COMMITTEE, 1995). Por lo tanto, se espera un desempeño operacional de los módulos, hasta sismos de nivel muy raro, resguardando la seguridad de los alumnos y personal administrativo dentro de los pabellones evaluados. La metodología que fue aplicada, ha resultado ser eficiente. Por la que se puede emplear o adaptar para estudios con característica similaresÍtem Acceso Abierto Reducción del efecto de las precipitaciones mediante el uso de pavimento permeable en el Jr. Zarumilla y Jr. Ucayali del distrito de Jacobo Hunter – Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-16) Davila Pinto, Valeria Antuaned; Velazco Alarcon, Leonardo AndreLa presente investigación describe que, en el Perú, el fenómeno del Niño genera intensas precipitaciones que afectan significativamente la infraestructura vial, provocando el deterioro de los pavimentos debido a la acumulación de la escorrentía superficial del agua. La falta de sistemas de drenaje eficientes agrava esta problemática, ocasionando daños en las redes de agua potable, alcantarillado y en el medio ambiente, como ocurre en la ciudad de Arequipa. Ante esta situación, la presente investigación propone una solución basada en el uso de pavimento permeable, con el objetivo de mejorar la captación y filtración del agua mediante su estructura porosa, reduciendo así la acumulación superficial. Sin embargo, los pavimentos permeables presentan una limitación en su resistencia mecánica, lo que restringe su aplicación a vías de bajo tránsito. Para abordar este inconveniente, se plantea el uso de fibras de polipropileno, con el propósito de obtener mejores resultados de sus propiedades estructurales y hacer viable su implementación en vías de tránsito bajo. La investigación se desarrolla en diferentes capítulos, abordando desde el planteamiento del problema y el marco teórico hasta la metodología empleada, el desarrollo experimental y el análisis de resultados. Se realizarán ensayos de permeabilidad, resistencia y diseño de mezclas para evaluar el desempeño del material propuesto. Además, se llevará a cabo un modelamiento digital en el software SWMM 5.2, comparando el flujo de escorrentía en pavimentos tradicionales y permeables. Finalmente, se analizarán los costos unitarios para determinar la viabilidad económica de la propuesta. Los resultados obtenidos permitirán establecer conclusiones y recomendaciones sobre la eficacia del pavimento permeable reforzado con fibras de polipropileno, con el propósito de mitigar los efectos de las precipitaciones y mejorar la infraestructura vial en zonas vulnerables a lluvias intensasÍtem Acceso Abierto Análisis comparativo empleando modelos numéricos CFD y ecuaciones empíricas para el diseño la Bocatoma Bajo Cural en la ciudad de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-14) Charaja Apaza, Tatiana Xiomara; Concha Galiano, Guillermo FabrizioEl deterioro progresivo de la infraestructura hidráulica en la Bocatoma Bajo Cural, ubicada en el río Chili en la ciudad de Arequipa, ha generado importantes pérdidas de agua y baja eficiencia en el sistema de riego de los sectores Bajo Cural, Tío y Sachaca. La presente tesis, titulada “Análisis comparativo empleando modelos numéricos CFD y ecuaciones empíricas para el diseño de la Bocatoma Bajo Cural en la ciudad de Arequipa”, tuvo como objetivo general elaborar un diseño técnico mediante el uso de ecuaciones empíricas y modelos numéricos con Flow 3D, con la finalidad de optimizar el funcionamiento hidráulico de la bocatoma. La metodología empleada fue de tipo aplicada, con un diseño experimental y un alcance explicativo. Se inició con la recopilación de información topográfica e hidrológica, se estimaron caudales de diseño para distintos escenarios mediante funciones de distribución de probabilidad y se desarrollaron diseños hidráulicos tradicionales basados en ecuaciones empíricas. Posteriormente, se empleó el software Flow 3D para modelar tridimensionalmente la bocatoma y analizar el comportamiento del flujo en diferentes condiciones. Los instrumentos utilizados incluyeron observación presente, análisis documental y simulación numérica, todas orientadas a contrastar la eficiencia de ambos enfoques. Los resultados obtenidos demostraron que el modelado CFD con Flow 3D ofreció una mayor precisión en la representación de los fenómenos hidráulicos, permitiendo identificar zonas de turbulencia, pérdidas de energía y condiciones críticas no observables con métodos empíricos. Se logró optimizar la poza de disipación reduciendo su profundidad en 1.5 metros, lo cual permitió la formación eficiente del resalto hidráulico, mejorando así la disipación energética del sistema. Además, el diseño CFD mostró una reducción amplia en términos de pérdidas de energía en comparación con el método empírico. En consecuencia, se concluyó que el uso de Flow 3D constituye una herramienta técnica eficaz para mejorar el diseño de obras hidráulicas, garantizando mayor estabilidad estructural y eficiencia operativa. Esta metodología representa una alternativa viable para modernizar diseños tradicionales y contribuir a una gestión hídrica más eficiente y sostenible.Ítem Acceso Abierto Análisis de la influencia del humo de sílice con aditivo plastificante en la resistencia a la compresión y tracción del concreto de fc=210 kg/cm2y fc=280 kg/cm2 con sustitución de agregado reciclado, Arequipa 2023(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-29) Araoz Marin, Diego Antonio; Ramirez Velarde Alvarez, Jaime EduardoExisten investigaciones que avalan el uso de agregado grueso reciclado obtenido de demolición como sustituto parcial del agregado grueso natural, sin embargo, estas se basan en concretos de bajas resistencias, pues a mayor porcentaje de reemplazo se ve mermada su trabajabilidad, ya que, al tener mortero adherido al agregado, este presenta una mayor absorción, sumado a esto existen diferencias en las propiedades mecánicas de los agregados que afectan directamente en la resistencia final. Es así que, para suplir estas deficiencias se analizó la inclusión de humo de sílice que ha demostrado incrementar las resistencias a compresión del concreto y la adición de aditivo superplastificante para mejorar la trabajabilidad en diseños de mezcla f’c=210 kg/cm2 y f’c=280 kg/cm2 con porcentajes de sustitución de 25% y 50% de agregado grueso por agregado grueso reciclado de TMN ½”. La presente investigación, es de diseño experimental y evaluó la resistencia a compresión y tracción indirecta para f’c=210 kg/cm2 y f’c=280 kg/cm2 a los 7, 14 y 28 días de probetas de concreto de 20cm x 10cm, para la inclusión del humo de sílice en dosificaciones de 0%, 5%, 10% y 15%, también se utilizó el aditivo superplastificante en dosificación de 500ml por bolsa de cemento. Estas adiciones fueron para diseños de mezcla con porcentajes de reemplazo de 0% 25% y 50% de agregado grueso reciclado. En total se realizó 48 diseños de mezcla y el número de probetas requeridas tanto para el ensayo a compresión como para el ensayo de tracción indirecta fue de 576 testigos de concreto, también se realizó el ensayo de profundidad de carbonatación mediante la medición del Ph. Además de ello, se incluye un análisis costo-beneficio. De todos los resultados se concluye lo siguiente: Para el diseño de mezcla f’c=210 kg/cm2 la adición de 10% de humo de sílice, aditivo superplastificante y un 50% de reemplazo de agregado grueso reciclado fue el diseño óptimo, debido a que alcanza la resistencia requerida cumpliendo con el slump. Para el diseño de mezcla f’c=280 kg/cm2, la adición de 10% de humo de sílice, aditivo superplastificante y un 25% de reemplazo de agregado grueso reciclado, es el diseño óptimo, debido a que alcanza la resistencia requerida cumpliendo con el slump, lo que se traduce en una trabajabilidad aceptable. La elección de los diseños óptimos se basó principalmente en su resistencia a compresión, pues es la propiedad físico-mecánica de mayor importancia para su uso.Ítem Acceso Abierto Evaluación de las propiedades mecánicas y capacidad autolimpiante del concreto fotocatalítico con adición de TiO2 con resistencia f´c 210 kg/cm² y 280 kg/cm² para acabados caravista en la ciudad de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-18) Zarate Mamani, Jomar EverECÁNICAS Y CAPACIDAD AUTOLIMPIANTE DEL CONCRETO FOTOCATALÍTICO CON ADICIÓN DE TiO2 CON RESISTENCIA F´C 210 KG/CM² Y 280 KG/CM² PARA ACABADOS CARAVISTA EN LA CIUDAD DE AREQUIPA” tiene como objetivo evaluar las propiedades mecánicas y capacidad autolimpiante del concreto fotocatalítico con adición de TiO2 con resistencia f´c 210 kgf/cm² y f´c 280 kgf/cm² para acabados caravista en la ciudad de Arequipa, teniendo como metodología un tipo y nivel de investigación descriptiva, teniendo un diseño de la Investigación Experimental, se realizaron ensayos de resistencia a la compresión en probetas curadas a 7, 14 y 28 días, obteniendo resultados que muestran una buena evolución de las propiedades mecánicas, Asimismo, se evaluó la capacidad de autolimpieza del concreto, observando una mejora significativa en la capacidad de degradación de contaminantes, especialmente en las mezclas con mayor adición de TiO2. Los resultados indican que la incorporación de TiO2 no solo mejora la capacidad de autolimpieza del concreto, sino que también mantiene una resistencia mecánica adecuada para su uso en acabados arquitectónicos, como en proyectos de fachada en la ciudad de Arequipa. Se concluye que el concreto fotocatalítico con adición de TiO2 es una alternativa viable y sostenible para aplicaciones urbanas, contribuyendo a la mejora de la calidad ambiental y la durabilidad estética de las estructuras en áreas expuestas a altos niveles de contaminación.Ítem Acceso Abierto Evaluación de un sistema bentonita-cloruro férrico para remoción de arsénico en agua subterránea mediante Box-Behnken(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-02) Quispe Tito, Vladimiro ArturoLa presencia de arsénico en el agua representa un problema ambiental y de salud pública, ya que su eliminación resulta fundamental para garantizar la seguridad de los usuarios. A nivel global, existen diversas fuentes de contaminación, siendo una de las principales el agua subterránea, que con frecuencia presenta concentraciones superiores a 0.01 mg/L. Por ello, es necesario aplicar métodos de tratamiento que consideren las características físico-químicas del recurso y el tipo de proceso requerido. En este estudio, desarrollado en Arequipa (Perú), una zona de origen volcánico en la cordillera de los Andes, se plantea la aplicación de un diseño experimental Box–Behnken de Superficie de Respuesta (BBD) con el fin de optimizar la remoción de arsénico. Para ello, se trabajó con 15 muestras de agua con una concentración inicial de 0.037 mg/L, las cuales fueron tratadas mediante un sistema de coagulación, floculación y adsorción con cloruro férrico y bentonita. Los ensayos permitieron alcanzar una eficiencia de remoción del 87.77% (0.0046 mg/L de arsénico residual) al ajustar la dosis de coagulante, la velocidad de floculación y el tiempo de sedimentación. Los resultados permiten establecer los parámetros de diseño para una planta de tratamiento de agua potable (PTAP) basada en estructuras hidráulicas, que resulta eficaz y de bajo costo para reducir la concentración de arsénico en agua subterránea.Ítem Acceso Abierto Propuesta de modelo de gestión para la mitigación de pérdidas en obras paralizadas bajo la modalidad de contrata, integrando tecnologías emergentes de la construcción 4.0 y metodologías colaborativas IPD y BIM(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-01) Mamani Quispe, Alan OzielLa presente investigación aborda desde una visión integral la problemática nacional de obras paralizadas ejecutadas bajo la modalidad de ejecución contrata, esto debido a los constantes desafíos que plantea el sector de la construcción y su continuo desarrollo, con ello surge la necesidad de incorporar nuevas metodologías y tecnologías emergentes; las cuales ofrecen herramientas al sector para lograr mejores resultados en todo el ciclo de vida de una infraestructura pública de una manera más eficaz y eficiente. Para esta investigación se evaluaron proyectos que cumplen con los requisitos para ser considerados como paralizados, y a su vez han sido ejecutados bajo la modalidad de contrata, se realizó un análisis de todas las obras paralizadas por contrata a nivel de la región de Arequipa, con ello se pudo detectar problemáticas similares entre ellas, mediante la investigación se logró integrar metodologías colaborativas como la Entrega integral de proyectos en sus siglas en ingles IPD con las tecnologías emergentes que han estado surgiendo en los últimos años; es por ello que mediante la integración de estas se genera una modelo de gestión integrativo y con un enfoque colaborativo, el cual nos brinda un marco referencial para abordar la problemática nacional de obras paralizadas en el sector público, en nuestro contexto nacional, la paralización de obras trae consigo consecuencias negativas hacia el crecimiento de un país, es por ello que, al analizar un proyecto como caso de estudio, esta servirá de precedente para generar un marco de procedimiento para generar procedimientos y herramientas en busca de solucionar la problemática a las constantes paralizaciones de obras públicas, primando como objetivo principal la reducción de pérdidas que ya de por si se han generado y enfocando procedimientos de gestión para una reactivación en el menor tiempo posible; mediante la incorporación de nuevos contratos inteligentes, con las cuales se brindaran un aspecto preventivo para que no se generen más riesgos de futuras paralizaciones. La recolección de datos se ha llevado a cabo a través de encuestas con profesionales y funcionarios de las entidades a nivel regional o la información proporcionada por algunas de las entidades públicas y documentación extraída de los sitios web oficiales del estado, con ello se analizó las principales problemáticas que generaron la paralización de cada una de ellas, entre la que más destacaron fue deficientes expedientes técnicos, la poca comunicación entre las partes interesadas de los proyectos, fallas en los procedimientos constructivos; generando así, ampliaciones de plazo, adicionales de obra, entre otros; terminado el análisis integral de las causales de paralización, se procedió a integrar el modelo de gestión propuesto basado en la filosofía de la Entrega Integrada de proyectos IPD integrando tecnologías emergentes 4.0 como contratos inteligentes y la metodología BIM a través del modelado 3D en el software Revit. En la última etapa se realizó la validación del modelo de gestión propuesto a través de encuestas según el método Delphi en dos fases llegando a un 83.67% de aprobación, mediante cuestionarios a expertos y/o especialistas en la rama de ejecución de obras públicas bajo la modalidad de contrata. Para la validación cuantitativa, se realizó un análisis donde se evaluaron las pérdidas que ya se han generado por la problemática que genero la paralización y a través del modelado 3D, se actualizaron las partidas enfocadas a concreto y acero estructural obteniendo así ratios de reducción al integrar la metodología BIM a través de Revit en la cuantificación de materiales para una correcta reactivación y con ello evitando que se sigan generando más perdidas, por último se realizó la validación estadística con la prueba T-Student con referencia a la literatura de proyectos que implementaron BIM, obteniendo así intervalos de confianza en los cuales se encuentran los porcentajes de reducción obtenidos en esta investigación. Finalizando así la presente investigación con un enfoque de brindar un modelo de gestión efectivo a través de mecanismos y esquemas claros para la reducción de perdidas en obras publicas paralizadas bajo la modalidad de ejecución contrata.Ítem Acceso Abierto Manual de predimensionamiento de naves industriales de acero para distintos casos de estudio, en la ciudad de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2025-07-03) Barreda Fuentes, Daniel EnriqueEl desarrollo de nuestra ciudad de Arequipa ha llevado al aumento de la demanda por nuevas infraestructuras que permitan cerrar las brechas generadas. Para ello, los nuevos proyectos solicitan el uso de teconologías faciliten que este crecimiento se dé de la forma más eficiente posible (menor tiempo y menor costo). Un ejemplo de ello es la mayor difusión de las estructuras metálicas. (Perez Murrieta & Huaman Zubiate, 2019) Las construcciones hechas de elementos metálicos se caracterizan, como proyecto, por sus bajos costos de fabricación y menor tiempo de ejecución, y como estructura, por tener una baja relación peso – área, lo cual le da una ventaja respecto a otros tipos de materiales para determinados usos. Estos aspectos vienen siendo aprovechados sobretodo y en gran medida por sectores industriales y de producción, mediante el uso de naves industriales para cubrir grandes luces sin la necesidad de elementos intermedios de refuerzo, lo que mejora la eficiencia del área cubierta, un punto clave para el adecuado desarrollo de los mencionados sectores. (Perez Murrieta & Huaman Zubiate, 2019) A pesar de ser cada vez más usuales las consntrucciones metálicas tipo nave industrial y debido a la amplia variedad de propuestas de estructuración para un mismo problema, no ha sido posible establecer un estándar de diseño que satisfaga las necesidades de manera eficiente. Es en base a este problema que surge la necesidad desarrollada en la presente investigación que busca, mediante la estructuración, análisis y diseño de todos los elementos de una nave industrial, crear un manual que sirva como una base para el predimensionamiento de estructuras de características similares. Para ello se definieron como dimensiones para la investigación una luz de 20 metros, una profundidad de 40 metros y una altura de columnas de 5.80 metros, en los cuales se desarrollaron las propuestas de 16 casos de estudio que surgieron de la interrelación de 4 tipos de armaduras o celosías (Pratt, Howe, Warren Simplificado y Warren Reforzado) y 4 distanciamientos entre pórticos (4.45 metros, 5.00 metros, 5.72 metros y 6.67 metros). Para la elección de las estructuras más eficientes se seleccionó la configuración de distintas secciones comerciales de la ciudad de Arequipa, que nos dé como resultado el menor ratio peso-área, obteniendo estructuras para cada distanciamiento que fueron desarrolladas en los planos adjuntos a la presente investigación. (Camacuari Suárez & Huaccan Valencia, 2021)Ítem Acceso Abierto Análisis teórico/experimental de vigas reforzadas con PRFV y acero: Comportamiento estructural a flexión y de optimización de costos en refuerzos(Universidad Católica de Santa María, 2025-08-26) Arenas Zegarra, Mauricio Sebastian; Casapia Vargas, Neyder RenzoLa presente investigación evalúa el comportamiento estructural de vigas de concreto reforzadas con barras de polímero reforzado con fibra de vidrio (PRFV), barras de acero corrugado grado 60 y una combinación híbrida de ambos materiales. El objetivo principal fue determinar si el refuerzo híbrido mejora la resistencia a flexión sin comprometer la ductilidad, y si representa una alternativa eficaz técnicamente y económica. Para ello, se realizaron análisis teóricos mediante cálculos manuales y software estructural, complementados con ensayos experimentales a flexión en laboratorio. Dado que el equipo disponible no permitió medir la ductilidad de manera directa, se recurrió a analizar de gráficas momento-curvatura, cuyos resultados fueron consistentes con los cálculos manuales. Se concluyó que el refuerzo híbrido, con una cuantía alta cerca al valor máximo, su ductilidad mejora, aunque su resistencia disminuye con respecto al refuerzo de acero. Además, se evidenció una reducción aproximada del 15% en los costos de materiales con el uso de PRFV, gracias a su ligereza y facilidad de instalación se presume que el ahorro sea mucho mayor considerando mejoras de rendimientos. Finalmente, se recomienda profundizar en el estudio de otros elementos estructurales, considerar ensayos con sensores para medir deformaciones precisas, y aplicar análisis de costo-beneficio en condiciones reales de obra, lo que permitirá validar y optimizar el uso del PRFV como alternativa estructural.Ítem Acceso Abierto Estimación del impacto del cambio climático mediante las Trayectorias Socioeconómicas Compartidas (SSP) en la disponibilidad hídrica en represas - Caso de estudio peruano(Universidad Católica de Santa María, 2025-06-01) Condori Holgado, Florelva Zelideth; Ticona Marin, Jheyson NestorEn los últimos años, la gestión de los recursos hídricos se ha convertido en una preocupación global crítica debido a los efectos del cambio climático. Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC), el aumento de la temperatura media anual, impulsado por las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI), podría intensificar las fluctuaciones en la disponibilidad hídrica. El objetivo de la presente tesis fue evaluar el impacto del cambio climático en la disponibilidad hídrica de la represa Condoroma, utilizando los modelos climáticos asociados a los escenarios de Trayectorias Socioeconómicas Compartidas (SSP). La metodología consistió en recopilar y tratar información hidrometeorológica, adecuar el modelo hidrológico en la zona de interés, incluir dos SSP:SSP1-2.6 (favorable) y SSP5-8.5 (crítico) en el modelamiento hidrológico, y cuantificar los cambios en la disponibilidad hídrica de la represa Condoroma. El impacto de los SPP en la disponibilidad hídrica fue cuantificado modificando las variables de ingreso del modelo hidrológico Génie Rural à 4 paramètres Journalier (GR4J). Adicionalmente, se evaluó escenarios de cambio climático futuros cercanos (2025-2050), medio (2051-2075) y lejanos (2076-2100). Los resultados revelan cambios significativos en la disponibilidad hídrica, especialmente bajo el escenario SSP5-8.5, donde se proyectan incrementos sustanciales en la cantidad de agua. Para el período 2025-2050, el modelo HadGEM3-GC31-LL-f3 predice un aumento del 192% en noviembre, mientras que para el período 2051-2075, el modelo UKESM1-0-LL-f2 proyecta un incremento del 263.8%. En el período 2076-2100, el modelo HadGEM3-GC31-LL-f3 predice el aumento más significativo, con un 425.9% en octubre. Finalmente, este estudio pretende servir como modelo aplicable a otras represas en contextos similares, con el fin de incrementar el conocimiento sobre el impacto del cambio climático en la disponibilidad hídrica futura de represas.Ítem Acceso Abierto Determinación del método más factible para el análisis del flujo vehicular del Óvalo Grau, distrito de Arequipa, provincia y región Arequipa, 2024(Universidad Católica de Santa María, 2025-07-07) Maldonado Pastor, Giampierre Leoncio; Roman Lozada, Yuliet MileydiEn los últimos años, el crecimiento del parque automotor en Arequipa ha generado una serie de retos para la movilidad urbana. Uno de los puntos donde esta situación se siente con más fuerza es el Óvalo Grau, una intersección clave que conecta vías importantes y concentra un alto flujo vehicular. Frente a esta realidad, el objetivo de esta tesis es encontrar el método más adecuado para analizar cómo se comporta el tráfico en este punto, y para lograrlo, se trabajó con tres enfoques distintos: los cálculos manuales del Manual HCM 2016, y las simulaciones que ofrecen dos softwares especializados: PTV VISSIM 2025 y Synchro11. La metodología incluyo la recolección de datos reales mediante aforos vehiculares y la identificación de las horas punta, se construyeron modelos que permitieron observar y analizar el comportamiento del tráfico con cada uno de estos métodos. Los resultados mostraron diferencias importantes en cuanto a los tiempos de demora. Mientras Synchro11 presentó valores más variables, PTV VISSIM 2025 ofreció resultados más estables y bajos. Si bien el análisis estadístico general (ANOVA) no evidenció diferencias significativas entre los tres métodos, la prueba t de Student sí detectó discrepancias entre los resultados de PTV VISSIM y los del HCM 2016, sugiriendo que VISSIM tiende a estimar demoras más optimistas al simular condiciones más ideales. A pesar de ello, se concluye que PTV VISSIM 2025 es la opción más adecuada para el análisis del tráfico en el Óvalo Grau, ya que permite una representación más cercana a la realidad, siendo útil no solo para fines académicos, sino también para la toma de decisiones en el planeamiento y gestión del transporte urbano en ArequipaÍtem Acceso Abierto Implementación de la metodología BIM en sistemas de infraestructura pública a través de la teoría del change management en el Perú(Universidad Católica de Santa María, 2025-06-01) Lajo Guevara, Anyelo Leo; Boza Fernandez, Morelva VirginiaSi bien la adopción de BIM ha mostrado avances significativos a nivel global, Perú, pese a ser uno de los países pioneros en Latinoamérica en la iniciativa de implementarla en el sector público, enfrenta desafíos críticos en su adopción efectiva. El Plan BIM Perú, aunque ambicioso, ha mostrado resultados subóptimos, como el aumento de obras públicas paralizadas, evidenciando barreras organizacionales y culturales persistentes. Este estudio desarrolla una propuesta innovadora basada en la teoría de change management con el fin de optimizar la adopción de BIM y otras tecnologías, como la inteligencia artificial, para mejorar la gestión de sistemas de infraestructura pública en Perú. A través de una metodología de tres etapas basada en el V-model se realiza un diagnóstico mediante entrevistas semiestructuradas a catorce actores clave, cuyo resultado principal fue la identificación de diecinueve barreras, luego se propone una optimización basada en diecisiete estrategias obtenidas de una exhaustiva revisión de literatura y finalmente se lleva a cabo una validación de la propuesta. Este estudio no solo busca transformar la gestión de infraestructura pública en Perú, sino también ofrecer una solución escalable y replicable para contextos similares, contribuyendo al desarrollo sostenible y la innovación en el sector público.