Tesis Ingeniería en Construcción

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Examinando Tesis Ingeniería en Construcción por Materia "ACERO"

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    Análisis comparativo de mallas de acero soldadas y armaduras de acero en hormigón armado
    (Universidad de Valparaíso, 1998-10) Carrillo Albornoz, Manuel; Moya Arredondo, Albert
    Uno de los materiales más utilizados en la construcción de edtficios es el hormigón armado, el cual a su ve.:: está compuesto de otros dos materiales; el Acero y el Hormigón. Ambos materiales por separado trabajan de manera muy diferente, el acero trabaja particularmente a la tracción mientras que el hormigón trabaja principalmente a la compresión. La unión de ambos materiales forma un material de gran resistencia a los esfuerzoss, capaz de resistir grandes cargas. El hormigón, es un material compuesto básicamente de áridos gruesos (grava), árido~ finos (arena), conglomerante y aglomerante (cemento), agua y eventualmente aditivos. El acero, es un material de origen mineral cuyas características de su composición serán tratadas con mayor profundidad en el desarrollo del capitulo l. El planteamiento del tema de este trabajo nace durante la práctica profesional, cuando por decisión del ingeniero calculista, se modifican los elementos estructurales y sus materiales de composición. En la etapa de cubicación del edificio y por razones principalmente de costos, infraestructura que originalmente se componía de muros de bloques de hormigón armados, pilares de perfiles metálicos y losas de hormigón armado con armaduras de acero, fué modificada en dos oportunidades, en que finalmente el ingeniero constructor (dueño de la empresa), optó por la estructuración del edificio en base a muros de hormigón armado con mallas electrosoldadas, sin pilares ni vigas y con losas de hormigón armado con armaduras de acero pero con mayor cuantía de fierros y de un espesor de losas mayor. Estas innovaciones descritas, hacen cuestionar los fáctores que influyen en este cambio, el comportamiento estructural de las mallas y las características que pueden presentar las nwllas de acero electrosoldadas que hacen factible el reemplazo. De acuerdo a lo anterior, se observan varias interrogantes que hacen interesante el estudio, y, a su vez, plantean objetivos claros, que son: • OBJETIVO GENERAL: -Establecer hasta que punto podrían ser reemplazadas las armaduras de acero por mallas de acero electrosoldadas. • OBJETJVOS PARTICULARES: -Establecer el comportamiento de los factores económicos, de transporte, de almacenamiento, de rendimiento de mano de obra y de material (colocación). -Establecer los fundamentos estructurales de las mallas y su comportamiento estructural respecto de sus limites resistentes. -Establecer las características más relevantes de las mallas electrosoldadas y que a su vez justifiquen el reemplazo. Estos objetivos planteados, sugieren además un planteamiento previo de lo que se cree que es la respuesta a todos ellos: • HIPÓTESJS: -Se postula a que las mallas de acero electroso/dadas son utilizables en todo tipo de estructuras y de cualquier envergadura, además de ser la mejor alternativa ante la opción de utifr::ar armaduras de acero desde cualquier punto de vista. Para poder responder a los objetivos planteados y n.o expandir de manera innecesaria el estudio, este será limitado de la siguiente manera : • LIMITACJONES: -los aceros a utilizar en este estudio son de origen nacional (Chile). Los aceros en barras son de fábrica C.A.P. y los aceros en mallas elecírosofdadas son de fábrica A.C.MA. -los valores de las características fisicas de los aceros, son aquellos que dicten los fabricantes de acuerdo a los ensayos pertinentes, y son considerados como confiables solo si son certificados por algún laboratorio reconoódo. En caso contrario serán aquellos que resulten de ensayos que deberán ser realizados a través de este estudio. -Los elementos es_tructurales a considerar como parámetro de comparación son los muros y las fosas de hormigón armado.
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    Factibilidad técnica para la fabricación de ladrillos en base a HDPE con virutas metálicas reutilizadas
    (Universidad de Valparaíso, 2020-09) Aedo Bustamante, Paulina Francisca; Valdés Moya, Nelson Ricardo
    La reutilización de materiales como el plástico se presenta, en la actualidad, como una necesidad medioambiental. Por este motivo se propone fabricar ladrillos, reutilizando plástico como materia prima. Si bien, existen estudios donde se combinan principalmente materiales como politereftalato de etileno (PET) con otros materiales como polietileno de alta densidad (HDPE), cemento o virutas metálicas, se destaca la inexistencia de ensayos referentes a otros tipos de plásticos. Los dos materiales que se utilizarán en esta investigación son el HDPE que presenta tiempos de degradación mayores a 150 años y las virutas metálicas reutilizadas, las que son un residuo inerte generado al perforar placas de acero, las que no siempre son recicladas y muchas veces solo son desechadas al medio ambiente. Los materiales metálicos finos como los envases de las latas, botes, aerosoles, botellas pueden tardar alrededor de 30 años en desintegrarse, pero cuando hablamos de metales gruesos como los usados en construcción o en maestranzas, se puede considerar un tiempo de degradación de entre 200 y 500 años, por lo que darles un uso a estos materiales es de suma importancia. Esta situación genera la siguiente interrogante: ¿Se pueden realizar ladrillos macizos para la construcción con los materiales de HDPE con virutas metálicas reutilizadas? El objetivo de este trabajo es evaluar la factibilidad técnica en la fabricación de ladrillos a base de HDPE y virutas metálicas reutilizadas, que cumplan con la normativa chilena en cuanto a propiedades mecánicas de ladrillos cerámicos. Esto debido a que actualmente no existe la normativa para ladrillos plásticos de ningún tipo, por lo que será necesario adecuar la norma para esta propuesta. En el capítulo Desarrollo de la experiencia, se trabajó en la producción y materialización de los ladrillos, donde las unidades de ladrillos tipo fiscal se sometieron a ensayos de resistencia a la compresión, absorción de agua, determinación de la succión, determinación de la corrosión y ensayos del comportamientos de plásticos a la acción de una llama, con el objetivo de medir las propiedades de este elemento. Se concluye entonces, que el ladrillo de tipo fiscal cumple con requisitos de la Nch 169 Of 2001 para ladrillos cerámicos. Sin embargo, demuestra no ser un material a prueba de fuego, lo que puede limitarlo en algunos ámbitos de la construcción. Se sugiere seguir ensayando con este material, que puede visualizarse como una buena oportunidad de negocio porque logra reutilizar tanto el HDPE como las virutas metálicas.
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    Incorporación de Arenas de cuarzo como recubrimiento en barras de fibra de vidrio polimerizada para mejorar su adherencia en hormigones armados
    (Universidad de Valparaíso, 2020-04) Vargas Márquez, Cristian Esteban; González Moya, Mauricio
    Desde mediados del siglo XIX se comenzaron a realizar elementos parciales de hormigón armado, al principio eran terrazas y macetas, pero cerca del 1900 Hennebique edificó el primer edificio construido completamente con hormigón armado. A partir de entonces se suceden los proyectos de puentes, chimeneas, depósitos y edificios. (Asuncion López peral, 2010). A pesar de que en el siglo XX se masificaron las obras que se construían con hormigón armado se identificaron uno de los mayores problemas en este (corrosión), en diferentes tipos de estructuras, esto principalmente al utilizar sales para el derretimiento de la nieve de las carreteras, se detectó que el uso de éstas acelera la aparición de este fenómeno (Mailen Sagarna Aramburu, 1976). La corrosión de las armaduras de acero representa un problema de gran importancia para las estructuras de hormigón armado porque la misma va asociada con una pérdida considerable de su sección transversal y la generación de tensiones de tracción en el hormigón, provocando fisuración o desprendimiento además de la perdida de la unión estructural entre el refuerzo y el hormigón. Además, la alta conductividad eléctrica, térmica y magnética del acero complementa su debilidad (Miguel Bermúdez Odrizola,2007). A fines de 1986, distintas empresas se dedicaron a investigar y desarrollar un método que supliera el deterioro acelerado de las barras de acero llegando a su remplazo donde comienzan las primeras investigaciones sobre compuestos a base de polímeros y fibras (Enrique Rocha Rangel,2011), llegando a 1997 donde se inauguró la primera obra civil que utiliza un compuesto de polímero reforzado con fibra de vidrio (PRFV) en Alemania, siendo pionera en esta nueva tecnología la que más tarde se sumaría en Europa junto con América del norte y Japón. Recientes avances en el campo de los materiales compuestos como los polímeros reforzados con fibras (PRF) dieron como resultado a materiales con excelentes potenciales para el refuerzo de elementos de hormigón armado en áreas donde el acero tiende a fallar como son los ambientes salinos y corrosivos. Estos remplazos vienen dados por polímeros reforzados con fibras de carbono (PRFC), Aramida (PRFA) y Fibra de vidrio (PRFV) (Ombres, Alkhrdaji, 2000). En este ámbito las PRFV vienen siendo las con mejores resultados para el remplazo de la armadura de acero en estructuras de hormigón armado siendo esta un área con potencial crecimiento en donde se ha desarrollado diferentes estudios para conocer el comportamiento de elementos de hormigón armado con PRFV. Estos estudios determinan que las barras de PRFV tienen un peso específico de 1,9 Kg/dm3 y resultan por tanto cuatro veces más livianas que el acero que tiene un peso específico de 7,9 kg/dm Esta propiedad es una de las mayores ventajas que posee este tipo de barras, ya que, disminuye de manera significativa el peso de la estructura además de, disminuir los costos de transporte, almacenamiento e instalación de las barras. (Tavarez y Giongo, 2009) estudiaron las armaduras de PRFV centrándose en su comportamiento cuando son sometidas a tensiones normales determinando los diagramas carga-deformación y de la capacidad resistente. En el análisis de los resultados consideraron que el factor limitante de las barras PRFV es el reducido módulo de elasticidad, por lo cual se obtienen mayores desplazamientos con ello concluyen que el diseño de estos elementos se debe utilizar la totalidad de la capacidad resistente del hormigón y el máximo de la capacidad resistente de las barras PRFV. Una de las propiedades más importantes a estudiar es la adherencia entre el hormigón y el PRFV para el empleo de este material ya que el comportamiento resistente de estructuras de hormigón armado se fundamenta en una adecuada transferencia de tensiones entre el hormigón y el acero. Algunos aspectos del comportamiento de anclaje del PRFV se encuentran comprobados pero la investigación experimental ha demostrado que, en comparación del acero convencional de refuerzo, el PRFV no puede desarrollar el mismo nivel de tenciones de adherencia, esta reducción en la fuerza se ha observado entre un 33% y 50% (Katz et al. 2011) Es por lo anteriormente expuesto es que este estudio pretende evaluar y contrastar el uso de arenas de cuarzo como recubrimiento de barras de PRFV con el fin de mejorar la adherencia entre la barra y el hormigón y así posicionar a este elemento como un competidor directo del acero de refuerzo en hormigones armados.
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    Parámetros para la selección entre moldajes de aluminio y moldajes de acero en edificación en altura de viviendas sociales
    (Universidad de Valparaíso, 2020-07) Sánchez Guerrero, Alejandra; Rivera Jara, Jorge
    La naturaleza visco plástica del hormigón fresco requiere que éste sea moldeado lo más fielmente posible a la forma geométrica del elemento en construcción, por lo que los moldajes surgen como una necesidad imprescindible desde que se emplea el uso masivo del hormigón. En el camino acelerado hacia la industrialización en la construcción de viviendas que ha estado viviendo el mundo de la construcción en el último tiempo, los proyectos constructivos han ido presentando requerimientos cada vez más exigentes en función de promover la eficiencia, productividad y mejor calidad, buscando además una obra más sustentable y segura para los trabajadores que intervienen en ella. Este escenario ha hecho necesario que la industria de moldajes se adecúe innovando permanentemente frente a estas exigencias, desarrollando nuevas tecnologías que respondan a las particularidades de los proyectos actuales, ofreciendo mayores beneficios frente a los sistemas tradicionales. (Hormigón al día, edición N°54) Si se considera la partida correspondiente a moldajes, esta representa una parte importante durante la ejecución del proyecto, por los servicios que proporciona por su costo y tiempo. Dentro del marcado nacional se encuentran presentes una serie de alternativas de moldajes. Entre ellos presentan diferencias dependiendo de la materialidad que los compone, de la composición de la cubierta de contacto con el hormigón y en sistemas con transporte manual o pesados dependiendo de la forma de transporte para la cual estén diseñados. Esta variedad hace que la decisión final por el sistema a ocupar sea más compleja. La importancia de la correcta selección del tipo de moldaje genera la necesidad de establecer parámetros de selección, de acuerdo a los requerimientos de la obra en particular. Con el análisis comparativo entre dos sistemas de encofrado, evaluando aspectos técnicos y económicos, es posible ayudar a las empresas constructoras en el planteamiento de selección de estos sistemas, proporcionando una idea de costos, tiempo y calidad para optimizar los recursos en obra.