Ingeniería Civil
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Item Evaluación del desempeño sísmico en un edificación multifamiliar de ocho (08) niveles considerando aisladores sísmicos elastoméricos y un sistema estructural convencional, Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2024-01-08) Arismendi Juárez, Rolando Alexander; Martínez Villena, José Carlos GregoryLa presente investigación se titula “EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO SÍSMICO EN UNA EDIFICACIÓN MULTIFAMILIAR DE OCHO (08) NIVELES CONSIDERANDO AISLADORES SÍSMICOS ELASTOMÉRICOS Y UN SISTEMA ESTRUCTURAL CONVENCIONAL”, tiene como objetivo determinar el desempeño sísmico de una edificación de ocho (08) niveles considerando aisladores sísmicos y sistema estructural convencional. En cuanto a la metodología que se empleó fue de tipo de investigación descriptiva, correlacional y explicativa, con nivel de investigación del tipo corte transversal y el diseño de la investigación no experimental. Asimismo, en base a los resultados obtenidos se obtuvo un perfil de suelo S3, el factor de amplificación sísmica de 0.335, la edificación es de tipo dual, se obtuvieron doce (12) periodos de vibración diferentes tomando en cuenta que en el primer modo se obtuvo 1.449 seg, un desplazamiento de 0.289 en X y 0.3053 en Y. De igual manera que, en cuanto a los parámetros sísmicos dinámicos se definió el espectro de diseño de acuerdo a los criterios de la Norma E030, de igual manera se obtuvieron las características de los aisladores sísmicos presentes en el mercado especificando parámetros de los aisladores a emplear, de igual más predominantes y existentes entre los distintos dispositivos de aislamiento sísmico, en cuanto a los niveles de desempeño, seguridad de vida, amenaza sísmica ocasional, sismo severo y sismo muy raro y prevención de colapso. En tal sentido, se realizó el diseño de los aisladores considerando una iteración, lo cual arrojó un Wtotal de 826.71451 tonf, el número de aisladores es de 22 aisladores, Tbase fija de 0.88 segundos, T con base aislada de 2.64 segundos, se determinó un amortiguamiento del 15%, asimismo se obtuvieron los valores para el nivel de desempeño en la edificación, denotando el cortante basal vi en cada uno de los entrepisos, donde el mayor fue de 26.6394 ton y los desplazamientos en X, Y respectivamente. Es por ello que, se obtuvo para los espectros de capacidad en X, un periodo de vibración de 2.946 segundos en espectro de diseño y para Y el mismo valor de 2.946 segundos en espectro de diseño, en cierta manera, se obtuvieron valores en cuanto al nivel de desempeño de ocupación inmediata en X y en Y, es por ello que, de acuerdo al criterio de aceptación la edificación cumple, en cuanto a los valores obtenidos para el nivel de desempeño de seguridad de vida en X y en Y, de acuerdo al criterio de aceptación la edificación cumple para todos los entrepisos de la edificación, para el nivel de desempeño para prevención de colapso en X y en Y, también cumple con el criterio de aceptación. De igual manera, con base en los resultados obtenidos se determinaron los diferentes espectros de respuesta para los diferentes tipos de desempeños obtenidos en cuanto a amenaza sísmica de acuerdo a los parámetros de la FEMA 440, se resolvieron tomando en consideración los amortiguamientos al 0%, al 2%, 5% y 10% respectivamente, se realizó un análisis comparativo, considerando edificación aislada y convencional, los resultados arrojan en cuanto a la comparación de las derivas de entrepisos en X y en Y, la comparación con las derivas de la edificación convencional y las obtenidas con el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que con la edificación aislada si cumple con los parámetros establecidos en la norma E030 para derivas de 0.007 requeridos para estructuras de concreto, con relación a la estructura convencional donde no se cumple con los parámetros establecidos, asimismo para el sismo dinámico los resultados arrojan que para la comparación de las derivas de entrepisos en X y en Y, haciendo la comparación con las derivas de la edificación convencional y las obtenidas considerando el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que de igual manera la edificación aislada si cumple con los parámetros establecidos en la norma vii E030, haciendo la comparación con los desplazamientos inelásticos edificación convencional y los obtenidos, considerando el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que con la edificación aislada que hay menores desplazamientos que con la edificación convencional.Item Propuesta de plan de gestión de la calidad para mejorar la gestión de procesos constructivos en los elementos estructurales de concreto armado del proyecto: interconección virgen de la candelaria del distrito de Cayma – Arequipa - Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2024-01-04) Villacrez Villalta, Mauricio WillamsLa presente investigación tiene como objetivo proponer un Plan de Gestion de Calidad para mejorar la Gestion de Procesos Constructivos en los elementos de concreto armado del Proyecto Virgen de la Candelaria. Se tomó como referencia la Gestión de Calidad de la Guía del PMBOK® Sexta Edición, elaborando un Mapa de Procesos en base a la información del Proyecto. Posteriormente se elaboró un Plan de Calidad que detalla cómo se desarrollará la Gestión de Calidad durante todas sus etapas: Planificación, Gestión y Control. Se empezó definiendo los entregables del Proyecto los cuales eran Muros de Contención, Puente N°01 y Puente N°02. Luego se recopiló los requisitos de estos en base a Recursos, Actividades y Ensayos (Gestión de Procesos Constructivos) de acuerdo con normativas, reglamentos, especificaciones técnicas, etc. Se recopiló toda la información en listas de verificación y se clasificó toda la información recopilada en Conformidades, Desviaciones y No Conformidades presentándola finalmente en un Dossier de Calidad. La investigación concluye que la Propuesta de Plan de Calidad mejoró la Gestión de Procesos Constructivos ya que sea alcanzó el cumplimiento de los requisitos principales: Resistencia a la Compresión y % de Compactación de Material de Relleno. Obteniéndose como resultados 153 Conformidades (60 de concreto y 93 de suelos). Además, se obtuvieron 4 Desviaciones y 19 No Conformidades, las cuales tuvieron sus respectivas Acciones Correctivas y Acciones Preventivas para ser calificadas posteriormente como Conformidades.Item Buscando la optimización de la contratación de obras públicas con NEC4 ECC: un caso de estudio peruano(Universidad Católica de Santa María, 2024-03-15) Sánchez Carigga, Carlos Sebastián; Yabar Ardiles, Oscar SebastianEl sector moderno de la ingeniería civil y la construcción requiere entornos de trabajo colaborativos, aprendizaje y confianza entre todas las partes involucradas, cualidades ausentes en la realidad peruana. El presente estudio, basado en una extensa revisión bibliográfica, investiga este reto. El estudio reflexiona sobre (i) la situación actual de la contratación de obras públicas en el Perú y (ii) los New Entingeering Contracts (NEC), recientemente implementados en los Proyectos Especiales de Infraestructura Pública peruanos. Se presentan comparaciones entre las características, documentación y roles de estos dos sistemas, con el propósito de comprender y representar las ventajas, desventajas y posibilidades de integrar las buenas prácticas de la gestión contractual del Engineering and Construction Contract NEC4 a la tradicional Ley de Contrataciones del Estado (LCE) peruano. La investigación se valida a través del caso de estudio de un proyecto de infraestructura vial de alto impacto en la ciudad de Arequipa, Perú, el cual reveló cinco principales deficiencias en los procesos de contratación peruanos que obstaculizan la buena gestión contractual y, además, facilitó una evaluación inicial de los retos y oportunidades de mejora en la contratación pública de infraestructura. De esta manera, se contribuye a cerrar la brecha de conocimiento sobre la implementación del NEC4 ECC en obras del sector público.Item Implementación de soluciones geotécnicas para estabilidad de taludes en zonas de erosión hídrica del cauce Tomasa, en el distrito de Miraflores, provincia de Arequipa, departamento de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-27) Gonzales Arista, Anthony IssaiasEsta investigación contribuye a dar soluciones geotécnicas para zonas de erosión hídrica utilizando como caso de estudio el cauce Tomasa, Arequipa, por tener presencia de erosiones críticas relacionadas al flujo que incidieron negativamente en el talud de dicho cauce. La metodología empleada se basa en un análisis hidrológico, seguido de un modelamiento hidráulico, un estudio de suelos y finalmente una evaluación geotécnica. Primero, se realizó una visita a campo, necesaria para evaluar las condiciones del tramo en estudio. Segundo, se hizo uso del software Arc Map para determinar los caracteres geomorfológicos en la micro cuenca, posterior a eso, se determinaron las intensidades para un periodo de retorno de 140 años, con datos del SENAMHI, para defensas ribereñas y 500 años para la socavación, obteniendo un caudal de diseño de 15.36m3/s y 20.29m3/s haciendo uso del método racional más el Bulking Factor. Tercero, se hizo uso del software HEC-RAS para identificar las zonas más vulnerables a la erosión, proporcionando datos como el tirante, velocidad de flujo y pendiente. Cuarto, se hizo un estudio de suelo y Finalmente, Por consecuente se implementó la solución geotécnica a través de un análisis técnico-económico del muro de concreto armado, el gavión caja y el colchón Reno, teniendo como resultado más optimo el diseño de los colchones Reno que será aplicado en todo el tramo de los 270 metros, el cual se confirma su estabilidad en el talud mediante el uso del programa Slide. Por todo lo antes mencionado, se espera mitigar los daños que pueden ser generados por la erosión hídrica a futuro, resguardando a la población aledaña. La metodología empleada, en tanto que ha resultado ser eficiente, puede ser empleada o adaptada para objetos de estudio de similares características.Item Propuesta de un algoritmo de selección de opciones de saneamiento para poblaciones rurales dispersas en condiciones altoandinas: Estudio en el sector de Casa Blanca - Ubinas - General Sánchez Cerro - Moquegua(Universidad Católica de Santa María, 2024-01-11) Ramírez Quispe, Miriam Alejandra; Zapana Escobar, Luis AlejandroLa falta de sistemas de saneamiento y tratamiento de excretas es un problema latente en diversos lugares del Perú, en especial en las comunidades alejadas de zonas céntricas, como lo son las poblaciones dispersas que se encuentran en las zonas altoandinas del Perú, donde la intervención por parte del gobierno es mínima o casi nula por la lejanía en la que se encuentran como también la diferente intervención de manera particular en dichos lugares. La presente investigación desarrolla diferentes sistemas integrales de saneamiento constituidos por 3 partes (opción de saneamiento, tratamiento de excretas y producto/uso final) a través de un algoritmo de selección elaborado con criterios y condiciones comunes de las opciones evaluadas, las cuales se adaptan a las poblaciones rurales en condiciones altoandinas. El algoritmo de selección final se desarrolla a través de un caso de estudio para una población con la problemática inicial, tal es el caso del sector de Casa Blanca, ubicado en el distrito de Ubinas, provincia General Sánchez Cerro, región Moquegua. Casa Blanca está compuesto por poblaciones dispersas, es decir, las viviendas o estancias que lo componen se encuentran separadas unas de otras por distancias considerables. Al evaluar una posible implementación de los servicios básicos de agua y desagüe, a menudo las autoridades optan por solucionar este problema en otros lugares en los que con un mismo presupuesto y menor dificultad una mayor cantidad de personas se vería beneficiada, como en las poblaciones concentradasItem Evaluación y análisis de vulnerabilidad sísmica en viviendas del Centro Poblado de Jayllihuaya, Puno, Perú(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-06) Llano Machaca, Renzo VincenzoEl presente estudio de vulnerabilidad sísmica, tiene por objetivo analizar y determinar la vulnerabilidad sísmica en las viviendas del Centro Poblado de Jayllihuaya – Puno. En la metodología, el estudio, es una investigación de tipo no experimental, descriptiva y transversal con método de investigación cualitativo. Se trabajó con una muestra de 70 viviendas y empleando un cuestionario de encuesta a los propietarios en cuanto a la información del inmueble y características de la vivienda. Los resultados de las inspecciones a las viviendas y las encuestas resultantes se obtuvo que un 20% de viviendas son precarias, presentando fallas como fisuras en los muros, deficiencias en los procesos constructivos, un 53% mostraron exposición de fierros con oxido y sin cobertura, el 53% de propietarios tuvieron licencia de construcción, el 13% de las viviendas tuvieron asesoramiento de un ingeniero civil, en el proceso de construcción el 89% no tuvieron mano de obra calificada, El 36% de viviendas presentan humedad y filtraciones por estar cerca al lago. Para determinar el nivel de vulnerabilidad, se determinó el peligro inminente (2.46) por medio del factor condicionante (2.43) y factor desencadenante (2.50) siendo este Peligro Medio (PM). Para el análisis de vulnerabilidad se consideró el factor de fragilidad (2.44) y el factor de resiliencia (3.00), obteniéndose un nivel de vulnerabilidad de 2.72, lo cual lo encasilla en una vulnerabilidad alta. Por lo tanto, el riesgo resultante fue Alto al contrastar el Peligro Medio con la Vulnerabilidad Alta. Se realizaron propuestas de mejoramiento o correcciones a las deficiencias constructivas más frecuentes en la zona de estudio. Se concluye que en el centro poblado de Jayllihuaya hay un déficit de asesoramiento técnico y mano de obra calificada que contribuye al aumento de riesgos que hacen más severa la vulnerabilidad sísmica de la zona.Item Influencia de la variación del espaciamiento del refuerzo transversal en el desempeño sísmico mediante el análisis estático no lineal - pushover en pórticos de concreto armado(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-13) Meléndez Cáceres, Claudia Viani; Quiroz Velazco, Víctor FernandoEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal determinar la influencia de la variación del espaciamiento del refuerzo transversal en el desempeño sísmico de 12 pórticos de concreto armado de creación propia, mediante el análisis estático no lineal – Pushover. Estos 12 pórticos en estudio variaron en la cantidad de niveles (6, 8 y 10 niveles) y la longitud de la luz entre columnas (5 m y 7.5 m); además de esto, se realizó la variación de la separación del refuerzo transversal de cuatro diferentes formas: 5 cm, 10 cm, 15 cm y 20 cm. Para alcanzar el objetivo propuesto, se desarrolló el diseño de los pórticos, partiendo de los análisis estáticos y dinámicos de estos. Posteriormente se procedió al ingreso de los datos base (modelos constitutivos y parámetros de modelamiento de rótulas plásticas) al programa, Etabs v20, para realizar el análisis sísmico estático no lineal – Pushover. Para la realización de este análisis se asignó el modelo de análisis de rótulas plásticas a las vigas y el modelo de análisis tipo fibra a las columnas. Una vez realizado el análisis sísmico no lineal – Pushover, se procedió con la evaluación de los resultados, como: diagramas de momento-curvatura, rotación de elementos, curvas de capacidad, espectros de capacidad, punto de desempeño y niveles de desempeño; para los 12 pórticos en estudio con las cuatro separaciones del refuerzo transversal establecidas. Logrando alcanzar el objetivo de determinar la influencia de la variación del espaciamiento del refuerzo transversal en pórticos de concreto armado; donde se concluyó que la ductilidad de los pórticos aumenta en las separaciones de 5 cm y 10 cm; y disminuye en la de 20 cm; mientras que, la separación de 15 cm tiene un comportamiento especial, la cual depende de las secciones de los elementos estructurales. Como recomendaciones finales, se dieron otras opciones para comprobar los resultados obtenidos con una serie de variaciones durante el análisis de los pórticos (modelos de análisis y resistencia del concreto), también se propuso la comprobación de los resultados mediante un análisis experimental y adicionar a ello una comparativa de costos y metrados.Item Vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas: cotejo entre tres métodos de evaluación - un caso de estudio peruano(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-14) Escobar Martínez, Juan Raúl; Iquira Torres, Fernando DavidEn la ciudad de Arequipa existe una fuerte situación de construcción informal que considera un peligro para los habitantes de dichas edificaciones y sus alrededores, donde 7 de cada 10 construcciones de viviendas son informales. Existen diversos métodos para evaluar la vulnerabilidad de estas viviendas autoconstruidas. En base a ello, la presente investigación plantea comparar integralmente tres métodos: un método cualitativo (INDECI) que fue seleccionado debido a que fue elaborado por un organismo público del estado peruano, otro experimental (Benedetti & Petrini) el cual es uno de los métodos más aplicados y se adecua de manera óptima a las normas técnicas peruanas y uno cuantitativo (Demanda-Resistencia) en el cual se modela la vivienda existente y se la somete a esfuerzos cortantes de sismo pudiendo ver cómo se comporta la estructura y si cumple con los parámetros mínimos indicados en las normas técnicas peruanas. Además, se plantea un caso de estudio para validar el cotejo. Este caso es el del Anexo de La Real, distrito de Aplao, provincia de Castilla, región Arequipa que está ubicada en una zona de alto riesgo sísmico (Zona 4). La cual luego del sismo de gran magnitud del año 2001, presentó un número alto de daños a viviendas, solo por detrás de la capital de la provincia. La metodología empleada incluye una recopilación de datos, un procesamiento de información y finalmente una evaluación de los resultados, de los cuales se realiza el cotejo final. La recopilación de datos comenzó con la realización de los formatos para cada método a emplear y se identificaron las viviendas de albañilería de dos niveles como mínimo. Respecto al procesamiento de la información se realizaron hojas de cálculo con parámetros de entrada en función a los formatos y resultados obtenidos del modelamiento estructural para la obtención de nivel de vulnerabilidad para cada método. Los resultados principales fueron que el método de INDECI es más sencillo y conservador, el método Demanda- Resistencia es el más complejo a realizar y a su vez el más preciso y El método de Benedetti y Petrini considera un punto medio en todos los criterios pudiéndose realizar en un periodo de tiempo menor al método cuantitativo y con resultados igual de aceptables. Con todas las técnicas utilizadas se realizó un estudio de 27 viviendas autoconstruidas de dos pisos, dando un total de 81 evaluaciones sísmicas llegando a la conclusión que el método de Benedetti & Petrini adecuado a la norma peruana es el más adecuado para el análisis de vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas en un contexto similar al de nuestra zona de estudio. Finalmente, se puede decir que la investigación contribuye a cerrar la brecha del conocimiento respecto a la utilización de métodos para determinar la vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas.Item Calibración del highway capacity manual,HCM 2000, HCM 210 y HCM 2016; y selección de un modelo de capacidad vial calibrada para la carretera de dos carriles de la Panamerica Sur, ruta PE-1S, tramo DV, Quilca-DV, Arequipa, entre las progresivas KM 852+000M-KM 901+000M, región de Arequipa 2023(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-15) Ticona Villanueva, Jimmy Zacarias; Umiyauri Huamani, Larry Danger SlayerEl Manual de Capacidad HCM de EE.UU. desempeña un papel fundamental en el análisis operativo de carreteras Bidireccionales en el Perú. Sin embargo, es importante destacar que este manual emplea parámetros que no han sido validados para las condiciones locales, especialmente en lo que respecta al comportamiento de los conductores y las características de la flota de vehículos. Esta falta de validación podría dar lugar a diferencias que afecten las decisiones relacionadas con la ampliación de la capacidad de las carreteras, basadas en un análisis que no sea apropiado para las circunstancias específicas de nuestro país. Esta tesis se enfocó en analizar el comportamiento del tráfico vehicular en una carretera de dos carriles de la Panamericana Sur, Ruta PE-1S, Tramo Dv. Quilca – Dv. Arequipa, entre las Progresivas Km 852+000m – Km 901+000m, región de Arequipa Se llevaron a cabo los siguientes pasos para lograr este objetivo general. Se determinó que el tráfico en esta carretera tiene un nivel de servicio A, lo que significa que los conductores pueden mantener velocidades cercanas o iguales a los límites de velocidad establecidos, con facilidad para adelantar y sin congestiones significativas. Se estableció una curva de ajuste, basada en el modelo HCM 2000, que mejor representó la relación entre la velocidad de circulación e intensidad de vehículos. Esta curva mostró un coeficiente de determinación 𝑅���2 = 0.9278, indicando una representación adecuada de estas variables. Se desarrollaron modelos de capacidad calibrados utilizando diferentes versiones del HCM (2000 y 2010-2016), con ajustes específicos para tener en cuenta flujos de tráfico mayores a 200 (veh/h). Estos modelos mejoraron la estimación de la velocidad de flujo libre. Finalmente, se validó el modelo de capacidad vial, especialmente los valores del HCM 2000, con un coeficiente de determinación 𝑅���2 = 0.99936, lo que confirma su alta precisión y capacidad para explicar la variabilidad en los datos. Esta tesis ofrece un análisis detallado del comportamiento del tráfico en la carretera de dos carriles de la Panamericana Sur en Arequipa durante 2023. Además, se ha demostrado la efectividad de los modelos de capacidad desarrollados, lo que puede ser esencial para la planificación y gestión de infraestructuras viales en la región.Item Análisis del efecto de la resistencia del concreto para resistencias 175 KGF/CM2 Y 210 KGF/CM2 al sustituir parcialmente el cemento tipo IP por ceniza de biomasa ( Opuntia Ficus-Indica) en 2%, 5%, 10% y 15%, en la ciudad de Tacna(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-14) Colque Murguía, Mayerling BriyitheLa presente investigación titulada: “ANALISIS DEL EFECTO EN LA RESISTENCIA DE CONCRETO PARA DISEÑOS f’c=175 KGF/CM2 y f’c=210 KGF/CM2 AL SUSTITUIR PARCIALMENTE EL CEMENTO TIPO IP POR CENIZA DE BIOMASA (OPUNTIA FICUS-INDICA) EN 2%, 5%, 10% Y 15%, EN LA CIUDAD DE TACNA”, tiene como objetivo analizar el efecto de diferentes resistencias por la sustitución parcial del cemento tipo IP por ceniza de biomasa en diferentes porcentajes. Primero, se llevó a cabo la calcinación que se realiza de forma cotidiana por los pobladores, pero en esta ocasión bajo supervisión para obtener las cenizas de la penca de la tuna. Posteriormente, se procedió a moler dicho material empleando un molino doméstico, seguido por su tamizado a través de la malla Nro.50. Mediante este proceso, transformamos las cenizas en puzolana artificial, lo que permitió evaluar su desempeño en términos de resistencia a la compresión. Para ello, se elaboraron y curaron probetas con un diseño convencional sin ningún porcentaje de reemplazo y probetas en las cuales se sustituyó el cemento Portland tipo IP por la puzolana artificial en proporciones del 2”, 5%, 10% y 15%. Este proceso de sustitución se basó en el método de diseño de mezclas elaborado por el comité 211 del American Concrete Institute, así como en el método de diseño del Módulo de Fineza de la combinación de los agregados, además se utilizó dos marcas diferentes de cemento tipo IP; Yura IP y Frontera IP, Esto se realizó para identificar con cual método de diseño y marca de cemento resulta el rendimiento más óptimo ante las cargas aplicadas En última instancia, se procedió a analizar los costos unitarios asociados a cada método diseño y cada marca de cemento, a fin de determinar cuál logró obtener un costo óptimo. vi Los resultados de esta investigación indican que es factible emplear la ceniza de biomasa derivada de la penca de la tuna, con las propiedades físicas observadas, como reemplazo parcial del cemento Portland tipo IP en combinaciones de concreto diseñadas para resistencias de 175 kgf/cm2 y 210 kgf/cm2 y marca de cemento Yura IP y Frontera IP, para su uso estructural en el distrito de Sitajara.Item Estudio de conflictos de tráfico según el diseño integrado de seguridad vial para la protección de usuarios vulnerables en una intersección de la avenida Garcilaso de la Vega, Arequipa - 2022(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-12) Coaguila Rodríguez, María Alejandra; Rimachi Tamayo, Annie AngelaEn seguridad vial existen medidas cuantitativas y medidas preventivas, sin embargo, debido a la falta de investigación en ambas medidas no se suele realizar un método integro que evalúe la seguridad vial por ambos enfoques, lo que imposibilita la mejora de manera integral de una determinada área de estudio. Por lo tanto, en la presente investigación se utilizó la técnica de conflictos de tráfico, así como herramienta de inspección de seguridad vial en un microclúster en una intersección de la Av. Garcilaso de la Vega, distrito de José Luis Bustamante y Rivero, Arequipa, Perú Siendo, por tanto, el estudio realizado de diseño experimental de tipo aplicado y enfoque mixto, utilizando como herramientas metodológicas la observación presente para realizar el diagnóstico de la zona de estudio mediante un enfoque cuantitativo y cualitativo; observación documental para verificar estudios relacionados; y, la encuesta para analizar la percepción de los usuarios vulnerables. Seguidamente, se identificaron los problemas de seguridad vial asociados a los conflictos de tráfico para la determinación de la severidad del conflicto y el riesgo de colisión, así como los factores de riesgo de los usuarios vulnerables a través de una lista de chequeo con la finalidad de conocer condiciones actuales de la infraestructura y comportamiento de peatones para encontrar problemas de seguridad (hallazgos) y proponer mejoras (soluciones). En el presente estudio se ha observado que los camiones quitan visibilidad a los peatones que están cruzando, interrumpiendo y aumentado el estrés de los conductores, los peatones tienen que bajar a la calzada para cruzar o avanzar, con los cual se incrementa el riesgo de accidentes de tránsito, aumento de embotellamiento en la zona, debido a la disminución de carriles de las vías por estacionamiento temporal de los vehículos que recogen o dejan mercadería. Las propuestas de mejora están orientadas al desarrollo del micro-clúster con parámetros de seguridad vial priorizando a los usuarios vulnerables. Finalmente, se desarrolló una microsimulación de la situación actual y propuesta por medio del modelo Wiedemann y el modelo de fuerza social mediante el software VISSIM 9.0Item Análisis de riesgo frente a inundaciones en la Quebrada Estanquillo con el modelo matemático IBER, en el distrito de Cerro Colorado, provincia de Arequipa, Departamento de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2023-07-13) Villegas Masías, Meyling NayhamLa presente tesis sobre el “Análisis de Riesgo frente a inundaciones en la Quebrada Estanquillo” se enfoca en la evaluación Hidrológica e Hidráulica en el sector de Cono Norte, más especialmente en la quebrada Estanquillo, Distrito de Cerro Colorado, ciudad de Arequipa. En primer lugar, se comenzó con la recopilación de información de las Instituciones (SENAMHI Y ANA) y la visita a campo para conocer el aspecto topográfico de la quebrada, uso de suelo y las características geológicas de la zona de estudio. Así mismo se recopilo información Catastral para identificar la vulnerabilidad del área de evaluación ante máximas avenidas. Luego, se delimito la cuenca mediante el Software Arc Gis a través de imágenes Satelitales ASTER-GDEM, conociendo así sus parámetros Físicos, Geomorfológicos e Hidráulicos para la simulación de las características fisiográficas de la cuenca con la extensión HEC – GeoHMS para el modelo Hidrológico HEC - HMS. A partir de los datos pluviómetros de las estaciones más cercanas y circundantes en la zona del proyecto “Quebrada Estanquillo” se determinó la lluvia de diseño para diferentes periodos de retorno de acuerdo al Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje (MTC). Para lo cual el modelamiento Hidráulico se realizó con el Software libre IBER que es un modelo matemático bidimensional en el análisis numérico sobre Hidráulica Fluvial (Simulación del flujo en lamina libre en cauces náurales, diseño de encauzamientos y obras de protección). Para de esta manera realizar la identificación de zonas riesgo frente a inundaciones en máximas avenidas y de elaborar mapas de exposición y vulnerabilidad por posibles daños en la zona del proyecto “quebrada Estanquillo”. De esta manera diseñar obras de protección como muros de Contención en Voladizo como solución y/o mitigación.Item Influencia de generación de viajes a través de la metodología ITE para reducir el impacto vial en 3 centros comerciales de la ciudad de Arequipa - 2023(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-04) Espinoza Pinto, YamiletDebido a la problemática de congestión vehicular generados por los centros comerciales en la ciudad de Arequipa, se observó que la demanda de viajes en avenidas principales aumentó considerablemente, normalmente se da en la hora pico. Por esta razón se realizó esta investigación que tiene como objetivo general determinar la influencia de generación de viajes, para reducir el impacto vial por centros comerciales de Arequipa Como consecuencia se trabajó con los centros comerciales Arequipa Center, Paseo Central y Parque Lambramani, así mismo, con las intersecciones aledañas a estos centros comerciales de Arequipa. Se utilizó la técnica de observación presente para poder realizar el aforo vehicular de las intersecciones, de igual forma las entradas y salidas de los centros comerciales para analizar generación de viajes. Para determinar las ecuaciones de generación de viajes se desarrolló mediante la metodología ITE con las variables área arrendable, número de estacionamientos y número de tiendas, a su vez, se realizó la simulación y optimización a través del software Synchro, por lo tanto los resultados para los centros comerciales fueron: Arequipa center, la entrada presenta un nivel de servicio B , A de salida y la intersección aledaña D; Paseo central la entrada presenta un nivel se servicio A, A de salida y la intersección aledaña H; Parque Lambramani la puerta N°1 presenta un nivel se servicio A, puerta N°2 E y la intersección aledaña de H. Así mismo, se concluyó que los viajes generados por los 3 centros comerciales no influyen en el impacto vial de manera negativa en las intersecciones aledañas.Item Comparación entre el modelamiento hidráulico con flujo Newtoniano y no Newtoniano en la quebrada Amoray en Apurímac, Perú(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-06) Chacon Lima, DavidEn distintas partes del mundo, los fenómenos naturales causan estragos, siendo los fenómenos de causal hidrológica, uno de lo más devastadores. El departamento de Apurímac no es ajeno a dichos fenómenos, en el transcurso de los últimos años fue afectado por la activación de quebradas. La quebrada Amoray, es una de ellas que está considerada crítica por la Autoridad Nacional del Agua, ya que presenta flujos no newtonianos, desencadenando movimientos de masa aguas abajo, obstruyendo así el tránsito vehicular del tramo Chalhuanca-Abancay-Cusco de la carretera Interoceánica sur. El proyecto tiene como objetivo de hacer una comparación entre el modelamiento hidráulico con flujo newtoniano y no newtoniano. Ejecutando la data de precipitaciones máximas de 24 horas de las estaciones cercanas a la quebrada Amoray. Se elaboró el modelo hidrológico con HEC-HMS, con la finalidad de recabar los caudales picos para diferentes periodos de retorno. Seguidamente se efectuó el modelo hidráulico a través de una calibración con HEC-RAS versión 6.4.1. para señalar las velocidades y tirantes máximos. Por último, se indicó las comparaciones entre ambos flujos, se planteó un predimensionamiento de una obra transversal (alcantarilla).Item Determinación de la vulnerabilidad sísmica de edificaciones en base a metodologías indirectas en el sector de las gardenias, distrito de Majes, Arequipa, 2022(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-31) Pérez Dávila, Fernando UlisesEl presente trabajo de investigación tuvo como objetivo determinar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones en el sector "Las Gardenias", ubicado en el departamento de Majes, provincia de Caylloma, en el departamento de Arequipa. Este estudio se clasifica como descriptivo correlacional y adopta un enfoque cualitativo debido a las metodologías empleadas. Para llevar a cabo la investigación, se seleccionó una muestra de 133 edificaciones del sector en estudio, lo que garantiza un nivel de confiabilidad del 95% con un margen de error del 5% con respecto al total de edificaciones en el sector. Esta muestra se considera representativa y confiable. Las metodologías utilizadas en este trabajo involucraron métodos cualitativos para una implementación ágil, mediante el uso de instrumentos empíricos como encuestas para la recolección de datos. El primer método empleado se basó en la metodología utilizada por el CENEPRED para su manual de Evaluación de Riesgos. Esta metodología implicó la jerarquización de parámetros que miden el nivel de vulnerabilidad sísmica, teniendo en cuenta las características generales, estructurales y no estructurales de las edificaciones. El segundo método utilizado fue el propuesto por la Agencia Federal de Gestión de Emergencias (FEMA) 154, que se centra en la inspección rápida de las edificaciones. Este método contribuyó a determinar y mejorar los cálculos del primer método para procesar e interpretar los datos de vulnerabilidad de manera más precisa y crítica. El promedio de las dos metodologías reveló una vulnerabilidad general en el sector. Se identificó un 43.61% de vulnerabilidad baja, un 19.55% de vulnerabilidad muy alta, un 18.80% de vulnerabilidad media y un 18.05% de vulnerabilidad alta. Por lo tanto, se hacen necesarias acciones correctivas y de mitigación en las edificaciones con niveles de vulnerabilidad alta y muy alta en el sector estudiado.Item Análisis y sistematización de procedimientos para la aplicación del análisis no líneal tiempo-historia en estructuras aporticadas de concreto armado(Universidad Católica de Santa María, 2023-10-30) Talavera Flores, Antuané MilagrosEl presente proyecto de investigación tiene como objetivo el análisis de los procedimientos necesarios para la aplicación del método de análisis no lineal Tiempo- Historia y crear una metodología para su mayor entendimiento y practicidad, para lo cual se realizó la recopilación de información necesaria para la aplicación del método consultando diferentes fuentes como libros, normativas, investigaciones y ejemplos, los cuales fueron llevados a la práctica para su análisis y posterior sistematización. Al ser un método de verificación del diseño estructural de una edificación, se realizó el modelamiento y diseño de una estructura hipotética dentro del rango lineal, teniendo como herramienta para el modelamiento previo el análisis modal espectral, este se utilizará como muestra para la descripción del procedimiento del análisis Tiempo- Historia y tener una mejor explicación utilizándolo como ejemplo. Para la correcta aplicación del método es necesaria la explicación y el desarrollo del tratamiento de la estructura, asignándole a cada elemento rótulas plásticas para poder evaluar su comportamiento en los diferentes estados dentro del rango no lineal, el tratamiento de los registros sísmicos para aplicar a la estructura un registro final consistente con su espectro de respuesta determinado por su análisis lineal estático y la aplicación de estos en el modelo del diseño previo al análisis no lineal, así como la interpretación de los resultados obtenidos. Del desarrollo del método Tiempo- Historia, se hace el análisis de los procedimientos que se siguieron para llevarlo a cabo y la interpretación de los mismos revisando su metodología y haciendo la recopilación de esta información para ser procesada en formato de manual con el cual se garantiza el mejor entendimiento y una mayor practicidad para futuros estudios y aplicaciones del análisis Tiempo- Historia, cumpliendo de esta forma el principal objetivo de la investigación.Item Análisis y diseño estructural de un puente en arco de tablero superior de concreto armado con la incorporación de aisladores sísmicos(Universidad Católica de Santa María, 2023-09-18) Corrales Bouroncle, Adrian AlbertoGracias al desarrollo de nuestra región y avance de la tecnología en soluciones de ingeniería para puentes no convencionales y su implementación con dispositivos de protección sísmica, en nuestro país actualmente se vienen ejecutando puentes de mediana y gran envergadura de tipología distinta a la tradicional como son los puentes tipo arco, atirantado o colgante, gran parte de los estudios y construcción de este tipo de puentes especiales son desarrollados y encargados a empresas extranjeras dada su amplia experiencia, el Perú al encontrarse una zona altamente sísmica, presentar una geografía muy particular y ejecutarse este tipo de proyectos especiales, es deber de nosotros los ingenieros civiles adquirir cada vez mayores competencias en el diseño y construcción de este tipo de puentes. La presente tesis desarrolla el análisis y diseño estructural de un puente tipo arco de tablero superior de concreto armado ubicado en la ciudad de Arequipa, presenta una luz de arco de 175 m y 2 viaductos en sus extremos para conformar una luz total de puente de 365 m, al ser la zona altamente sísmica el puente contempla un sistema de aislamiento sísmico con el uso de aisladores sísmicos de núcleo de plomo (LRB) en los pilares y aisladores de caucho natural ( NRB) en sus estribos, la estructura también es comparada con una similar pero que considera apoyos tipo fijo en lugar de los aisladores para determinar los beneficios que ofrece la implementación de este tipo de dispositivos. El desarrollo de esta tesis parte desde ubicar geográficamente a la estructura en el distrito de Uchumayo para obtener la información puntual de los estudios básicos requeridos para el desarrollo del proyecto para posteriormente realizar el dimensionamiento, análisis y diseño de la estructura en concreto armado en base a normativa nacional e internacional como es la guía del AASHTO para el diseño de puentes; Esta tesis hace especial énfasis en el análisis dinámico de la estructura con los aisladores para lo cual se implementa la guía del AASHTO “Guide Specifications for Seismic Isolation Design” en donde se detallan distintas consideraciones especiales en el diseño y procedimientos de análisis como son el Método Simplificado, Método Espectral - Multimodal y Análisis Tiempo Historia, para la obtención de los desplazamientos y fuerzas en nuestra estructura que nos servirán para el diseño de los aisladores y de la propia estructura.Item Expresiones para predecir la capacidad de rotación de columnas metálicas huecas de sección rectangular, utilizando modelos de elementos finitos(Universidad Católica de Santa María, 2023-10-11) Benique Absi, Lesly SarahíEn la última década, se han venido realizando numerosas investigaciones referidas al comportamiento de estructuras de acero, sin embargo, estas se han concentrado principalmente en Europa, donde incluso ya se propone al acero inoxidable como material estructural y se conoce su comportamiento no lineal ante cargas gravitacionales, los estudios referidos a cargas sísmicas se vienen desarrollando de forma acelerada [1]. Lamentablemente, en Perú las investigaciones referidas a estructuras metálicas son escasas y la norma de estructuras metálicas E.090 no se actualiza desde hace casi 20 años, lo que coloca al país en desventaja frente a otros que vienen avanzando en lo que respecta al cálculo de estructuras metálicas. Por ejemplo, si se trata de conocer el comportamiento no lineal de una columna de acero, se tendrán que tomar en cuenta aspectos como la esbeltez global, esbeltez local, efectos de segundo orden; los cuales complican la estimación de la capacidad de rotación (ductilidad) de una columna metálica si se utilizan los métodos tradicionales, sin embargo, hoy en día se tiene la información suficiente y las herramientas necesarias para lograr este propósito de manera directa, por ejemplo, utilizando un modelo de elementos finitos. Aquí nace entonces la necesidad no solo de aplicar una nueva metodología para obtener la capacidad de rotación de una columna metálica, sino que es necesario proponer expresiones que permitan obtenerla de manera directa, sencilla y confiable. Esto contribuirá a reducir tiempos de cálculo y dar un paso hacia adelante en el estudio del comportamiento de columnas metálicas. En esta investigación se consideraron columnas de sección rectangular hueca, puesto que son las más utilizadas en nuestro contexto. Para lograr esto, se realizó un estudio paramétrico de 72 columnas modeladas en un programa de elementos finitos. Para asegurar la confiabilidad de estos modelos, primero se realizó una validación de estos utilizando resultados de estudios experimentales de este tipo de elementos [2]. 6 Con los resultados obtenidos, se encontraron tendencias entre las capacidades de rotación calculadas y parámetros geométricos y mecánicos que las afectan. Estas tendencias sirvieron para proponer expresiones que permitan predecir la capacidad de rotación de una columna metálica de sección hueca rectangular sometida a carga axial y acciones laterales cíclicas, tal y como sucede con una columna de una estructura metálica sometida a acciones cíclicas. Finalmente, se validaron las expresiones propuestas con 6 columnas adicionales a las utilizadas en el estudio paramétrico, para las cuales se calcularon sus capacidades de rotación y se compararon con la propuesta de esta investigación, demostrando así que las expresiones planteadas permiten obtener resultados adecuados, utilizando expresiones sencillas.Item Evaluación de la competitividad en PRONIED bajo el enfoque del Instituto Mexicano para la competitividad (IMCO) para ofertas en obras por licitación pública: caso de estudio peruano(Universidad Católica de Santa María, 2023-09-12) Delgado Linares, Keibert JaidanSe evaluó la competitividad en el Programa Nacional de Infraestructura Educativa (PRONIED) bajo el enfoque del Instituto Mexicano para la Competitividad (IMCO) el cual fue institucionalizado mediante la financiación y cooperación técnica del Banco Interamericano de Desarrollo (BID). También se realizaron ejercicios exploratorios al sistema de compras públicas determinando qué tipos de procedimientos de selección son frecuentados año a año. Luego se identificaron las principales causas de no admisión y descalificación en licitaciones. Adicionalmente se desarrolló una oferta económica en el software de costos y presupuestos Delphin Express. Para finalmente hacer el seguimiento del desempeño de los oferentes del PRONIED en las contrataciones del estado. Se utilizó el enfoque cualitativo, el diseño de investigación de la teoría fundamentada emergente, la técnica de análisis documental, como instrumento la ficha de análisis y validación con expertos. La población fue conformada por todas las ofertas de licitación pública en Lima y la muestra fue no probabilística homogénea, de 98 ofertas en 10 licitaciones públicas del PRONIED durante los años 2020 a 2022. PRONIED obtuvo 4.77 puntos de 100 en el cálculo del Índice de Riesgos de Corrupción (IRC). Evidenciando un riesgo bajo de corrupción para la competitividad según plantea la metodología. Asimismo, desde la concepción del PRONIED hasta el año 2022 el método de contratación más utilizado dentro del marco legislativo de la Ley de Contrataciones del Estado Nº 30225 es la licitación pública, seguido de la adjudicación simplificada y la contratación directa. Se evidenció también que el 61% de ofertas de licitaciones estudiadas no fueron admitidas ni calificadas debido a 27 causas catalogadas en codificaciones abiertas o de primer nivel y codificaciones selectivas, siendo la principal causa: la acreditación incorrecta de la experiencia del postor en la especialidad, debido a que los oferentes no detallan fehacientemente el monto de ejecución de obras, separando la experiencia en equipamiento, mobiliario y capacitaciones.Item Modelamiento hidrológico e hidráulico para el análisis de inundación utilizando los modelos numéricos IRIC y RS Minerve en el cauce de la Quebrada Ciudad de Dios, Distrito de Yura, provincia y Región de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2023-09-20) Orellana Peralta, Gustavo RaúlLa presente tesis tiene el objetivo realizar el modelamiento hidrológico con la plataforma RS-MINERVE (Routing System Minerve) y el modelamiento hidráulico con IRIC (International River Interface Cooperative), en el cauce de la quebrada Ciudad de Dios, distrito de Yura. El primer paso fue recopilar información de Modelos Digitales de Terreno (MDT) como ALOS-PALSAR 12.5 m para realizar la delimitación de las microcuencas de estudio en la quebrada, con ayuda del Software Qgis y de esta manera elaborar mapas de riesgo por inundación frente a máximas avenidas. Para los parámetros de entrada en el modelo hidrológico RS-MINERVE, fue el análisis exploratorio de datos de precipitación máxima de 24 horas de la estación Corpac, con un registro de 33 años (1983-2014), y luego el análisis de frecuencia para buscar que distribución de probabilidad se ajusta mejor a la serie de datos máximos, como resultado la distribución Pearson Tipo III, teniendo en cuenta la evaluación no paramétrica de Smirnov – Kolmogorov, con un nivel de significancia de α=5%. El modelo hidráulico desarrollado fue IRIC, teniendo en cuenta la rugosidad del lecho del cauce y el hidrograma de avenidas para diferentes periodos de retorno y fue calibrado en función de niveles de altura de agua en función de huellas hídricas dejadas en eventos suscitados en los últimos años. Luego se diseñó muros de gravedad como protección a la zona de inundación en la quebrada Ciudad de Dios como obra de tipo rígido, para mitigar el riesgo frente al tránsito de avenidas para un periodo de retorno de T=100 años.