Especialización en Estructuras
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Browsing Especialización en Estructuras by browse.metadata.advisor "Cruz Hernandez, Ricardo Alfredo"
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Item Analisis de la interaccion viga de rigidez - cable en puentes vehiculares suspendidos de un solo carril(Universidad Industrial de Santander, 2004) Zafra Dulcey, Rafael Augusto; Cruz Hernandez, Ricardo AlfredoEste documento presenta una propuesta para el análisis de puentes suspendidos, mediante el método empírico, la teoría elástica, la teoría de la deflexión y método de la rigidez; para determinar la incidencia de la inercia de la viga de rigidez, en los esfuerzos y deformaciones del puente. En los capítulos 1 y 2, se hace un breve recuento de la historia y del funcionamiento general de los puentes suspendidos. En el capítulo 3, se estudia el funcionamiento estructural del cable, actuando sin la viga de rigidez. En el capitulo 4, se presentan los fundamentos analíticos del método empírico, elástico y de la deflexión. En el capitulo 5, se presentan las definiciones y características mecánicas del cable utilizado. En los capítulos 6 a 11, se realiza el análisis numérico del modelo estructural, determinando para cada método, al variar la inercia de la viga de rigidez: la tensión horizontal en el cable, momento, cortante y deformación de la viga de rigidez. Se concluye que la variación de la inercia de la viga de rigidez incide proporcionalmente en el valor de los momentos y cortantes, e inversamente proporcional en la deformación y tensión horizontal del cable. No se recomienda el la utilización del método empírico para el análisis y diseño de puentes suspendidos, pues no contempla la posibilidad de cargas distribuidas parciales. El análisis por la teoría elástica muestra valores conservadores para puentes muy grandes, sin embargo, se sugiere su utilización para el diseño de puentes de longitud media, como el modelo estructural estudiado. Se recomienda a la comunidad científica, continuar el estudio y divulgación de la metodología de diseño de los puentes suspendidos, pues constituyen una buena alternativa técnica para evitar la intervención del cauce del río, y con ello, los inconvenientes económicos y sociales, originados por los continuos colapsos de puentes.Item Análisis y diseño de columnas con arriostramiento en un solo eje(Universidad Industrial de Santander, 2006) Gamboa Granados, Gustavo; Cruz Hernandez, Ricardo AlfredoEn Bucaramanga, con la entrada en vigencia del Plan de Ordenamiento Territorial, se exige a los proyectos el inicio de rampas y escaleras a partir del paramento, dejando totalmente libre las zonas verdes y antejardines. Esto ha generado que en dichos proyectos, ya sean casas o edificios, se presenten, en las columnas del primer piso, a la fachada, la suspensión de la viga de amarre y por lo tanto estas columnas solo quedan arriostradas en un solo eje, pasando al rango de columnas largas. Para el diseño y análisis de dichas columnas, es necesario tener en cuenta parámetros importantes como la esbeltez y el índice de estabilidad y su incidencia en la estabilidad estructural general de proyecto, tanto a las cargas de servicio, como a las solicitaciones sísmicas, las cuales con muy altas en relación con los parámetros sísmicos del país. Para el estudio se analiza una columna, de un proyecto típico de la ciudad, obteniendo los valores de cargas, momentos, desplazamientos y derivas, tanto de la columna como del proyecto. La suspensión de la viga de amarre genera un cambio en la sección de la columna y por consiguiente un aumento del acero de refuerzo en la misma. Los datos obtenidos son confrontados por el método de superficie de falla. El parámetro esbeltez, se convierte en el factor determinante en el diseño generando aumento en el acero de refuerzo en la columna.Item Aplicación de algoritmos en la revisión estructural como mecanismo de validación del diseño(Universidad Industrial de Santander, 2017) Gomez Serrano, Ricardo Javier; Cruz Hernandez, Ricardo Alfredo; Begambre Carrillo, Oscar JavierEn esta monografía se realiza una evaluación de algunos algoritmos usados en la revisión de diseños estructurales. Se inicia con la revisión de la relevancia del tema de la revisión estructural de edificaciones mediante el análisis de las publicaciones científicas relacionadas sobre el tema. Igualmente, se presenta un marco legal mediante la recopilación y el análisis de las normatividad vigente, sobre los aspectos más importantes de la revisión estructural, como son la obligatoriedad, el alcance, el procedimiento, y la idoneidad de los revisores estructurales. Mediante encuestas se evalúan los procedimientos de revisión estructural empleados por expertos y personas encargadas de realizar esta labor en Curadurías y Oficinas de Planeación, entidades encargadas de emitir licencias de construcción. Posteriormente, se introduce el se sustenta el empleo de algoritmos versus expertos en dicho entorno. Se identifican algoritmos que pueden ser empleados para una revisión estructural de edificaciones y que han sido validados mediante múltiples casos de aplicación y múltiples estudios científicos. Se seleccionan cuatro casos de aplicación y cuatro algoritmos a emplear para evaluar su capacidad de validar aspectos importantes del diseño estructural. Finalmente se evalúan los resultados de la evaluación con algoritmos, se clasifican según su potencial uso como algoritmos de validación de diseños y proponen mejoras de los mismos.Item Definición y evaluación de criterios para uso del sistema postensado no adherido en losas de edificaciones(Universidad Industrial de Santander, 2017) Vargas Remolina, Luis Fernando; Cruz Hernandez, Ricardo AlfredoEl auge de aplicación del sistema postensado en losas de diferentes estructuras en Bucaramanga (Santander, Colombia), genera la necesidad de un estudio detallado sobre las prácticas actuales de construcción, sus componentes y las especificaciones establecidas. En este trabajo se presenta una recopilación de información y detalles del sistema postensado, especialmente hace énfasis en el preesfuerzo aplicado en losas de edificios con torones no adheridos. Esta información se compila con el fin de ampliar un poco las especificaciones dadas por el título C de la NSR-10 para el concreto preesforzado. Se presentan además los resultados de un estudio comparativo realizado para un proyecto en el Área Metropolitana de Bucaramanga, donde se evaluó una estructura con dos sistemas estructurales similares pero involucrando losas postensadas en una de las opciones evaluadas y losas macizas con refuerzo convencional en el otro. El objetivo general de esta monografía es evaluar y demostrar por medio de la definición de unos criterios la obtención de algunos de los beneficios del postensado no adherido en losas y sus especificaciones. Además se presenta una recopilación de diferentes proyectos ubicados en el Área Metropolitana de Bucaramanga y se hace una caracterización por el uso de la estructura, las alturas tanto por pisos y metros, las luces entre elementos verticales y las áreas construidas. Finalmente, se identifican las ventajas y beneficios del sistema, así como los diferentes usos que pueden tener el concreto postensado y la versatilidad que tiene el sistema en edificios de diferentes usos. I Proyecto de grado desarrollado en la modalidadItem Incidencia de la resistencia del concreto en las estructuras postensadas sometidas a flexion(Universidad Industrial de Santander, 2005) Rivera Carvajal, Jairo Antonio; Cruz Hernandez, Ricardo AlfredoMediante el análisis de una situación particular se mide la incidencia que tiene la resistencia a la compresión del concreto, f´c, en las estructuras postensadas sometidas a flexión, específicamente en las pérdidas de preesfuerzo, en la fuerza efectiva, en la resistencia a flexión y en los esfuerzos que se generan.Item Propuesta para la optimizacion de sistemas estructurales aporticados empleando pantallas de rigidez(Universidad Industrial de Santander, 2004) Quintero Roa, John Fernando; Cruz Hernandez, Ricardo AlfredoLa rigidez de una estructura ante el efecto de las fuerzas horizontales como las que producen primordialmente los sismos, se controla por medio del análisis de la deriva. La deriva cuantifica el grado de flexibilidad de las edificaciones, en la actualidad y debido a la Norma Sismorresistente de 1998 (NSR-98) puede decirse que la mayoría de los diseños estructurales de edificaciones que se están llevando a cabo hoy por hoy en el país el parámetro que regula el dimensionamiento de los elementos del sistema de resistencia sísmica de la edificación está determinado por el control de la deriva. Los sistemas estructurales puntuales aporticados han sido substituidos, a nivel mundial, por sistemas más rígidos lateralmente, construidos con base en muros estructurales. En nuestra región no hay consistencia acerca de la excesiva flexibilidad de los sistemas actualmente utilizados. Existe la necesidad de estudiar nuevas alternativas estructurales en el territorio que tiendan a resolver el problema. Lo anterior indica que la estrategia a seguir consiste en atacar dos frentes simultáneamente: un cambio en la práctica de construcción de elementos tales como muros divisorios y fachadas y una reducción en la flexibilidad de las estructuras ante efectos horizontales, dándole mayor rigidez a la estructura. Por lo anterior y debido a los altos rangos de seguridad en los que se basa la NSR-98 en nuestro medio es cada vez más común la utilización de muros de cortante interactuando con pórticos. Este estudio evaluó y determino la eficiencia e importancia de los muros estructurales en el control de derivas al compararlo con un sistema tradicional aporticado, a la vez de lograr determinar la cantidad mínima de muros y su posición ideal. Como condición adicional se valoraron diversas irregularidades en altura del mismo sistema estructural con el fin de obtener una solución lo suficientemente rígida para cumplir con las exigencias de la NSR-98 y al mismo tiempo generar espacios arquitectónicos funcionales, agradables y llamativos.Item Reforzamiento estructural de columnas con la adición de muro patín(Universidad Industrial de Santander, 2006) Rincón Ayala, Miguel Antonio; Cruz Hernandez, Ricardo AlfredoEn la práctica cada vez más son efectuadas conexiones entre elementos de concreto reforzado con varillas de refuerzo postinstaladas con un mortero adhesivo en huecos perforados en el concreto existente. Existen en la práctica de diseño criterios diversos respecto al cálculo del anclaje de las varillas y la tendencia es usar longitudes de anclaje pequeñas, mucho menores a las que normalmente exigen los códigos de diseño de concreto reforzado (DIN1045/EC2/NSR-98). El objetivo es dar información sobre el comportamiento de anclajes postinstalados con morteros adhesivos y criterios de diseño de varillas ancladas al concreto. Usando morteros apropiados no hay diferencia significativa en la capacidad de carga de una conexión con respecto a refuerzo preinstalado. (Excepciones: fisuras longitudinales, refuerzo transversal insuficiente, temperatura) Diseño de anclaje de varillas simplificado: dimensionado de las longitudes de traslapo según DIN1045/EC2/NSR98. Con estas longitudes se garantiza falla del acero o falla dúctil. Diseño de anclaje de varillas más exacto. Las características geométricas existentes son tenidas en cuenta y no las distancias mínimas entre ejes y al borde dadas por los códigos de concreto reforzado: menores longitudes de anclaje y traslapo. La resistencia de adherencia depende de la limpieza del hueco, especialmente en concreto húmedo. Anclaje de varillas sin refuerzo de conexión solo se permite en varillas a compresión. Anclajes con longitudes de anclaje pequeñas, menores a aproximadamente 15 ds, y sin refuerzo de conexión se comportan como anclajes adheridos y deben diseñarse como tal. En tal caso la falla puede ser dúctil o frágil. No puede generalizaser el diseño de un sistema de anclaje; según el caso el diseñador analizará el comportamiento del sistema de anclaje y de acuerdo a esto efectuar el diseño, elección del personal de obra, el uso de equipos especiales, de adhesivos que cumplen especificaciones para el caso de anclajes estructurales.