Maestría en Ingeniería Civil

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Browsing Maestría en Ingeniería Civil by browse.metadata.advisor "Benjumea Royero, José Miguel"

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    Desplazamiento sísmico inelástico de puentes de voladizos sucesivos en Colombia durante construcción y en condición terminada
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-13) Bravo Rivera, Juan David; Benjumea Royero, José Miguel; Consuegra Gómez, Fabián Andrés; Riveros Jerez, Carlos Alberto; Correal Daza, Juan Francisco
    Los puentes viga cajón colombianos se encuentran expuestos a riesgo sísmico considerable puesto que varias regiones de este país han sido clasificadas como zonas de amenaza sísmica moderada a alta. Esta condición demanda el uso de metodologías de análisis precisas y detalladas para estimar el comportamiento sísmico de puentes durante la etapa de diseño. El análisis dinámico no lineal es la metodología más refinada para estimar la respuesta inelástica de estructuras. No obstante, su alto costo computacional impide que su uso se pueda extender a la práctica. Por esta razón, en esta investigación se evaluaron dos metodologías simplificadas, computacionalmente eficientes, basadas en sistemas de un grado de libertad (SDOF) para determinar los desplazamientos sísmicos inelásticos de cuatro puentes de viga cajón en la condición completa y durante dos etapas constructivas. La primera consistió en sistemas elásticos sobre los cuales se modificó la rigidez a flexión de las columnas. La segunda consistió en modelos inelásticos que permiten estimar la respuesta cíclica del puente mediante las reglas de histéresis elástico-perfectamente plástico (EPP), Q-Hysteretic (QHyst), Pivot y Pivot3Linear. Este enfoque se implementó solo para la condición completa de los puentes. Los modelos simplificados se validaron mediante modelos detallados de OpenSees. Los resultados mostraron que es posible estimar los desplazamientos sísmicos inelásticos de puentes viga cajón empleando modelos SDOF elásticos con una precisión de hasta 20% para los puentes completos y de hasta 30% para las etapas constructivas. Mediante los modelos simplificados inelásticos se encontró que cuando los puentes completos presentan una demanda de ductilidad de desplazamiento (μ) menor a 1.5, el modelo Pivot3Linear proporciona desplazamientos máximos con diferencias menores a 12%, mientras que para valores de μ >1.5 el modelo de histéresis Pivot proporciona desplazamientos con diferencias menores a 10%, respecto a aquellos calculados en el modelo de referencia.
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    Evaluación experimental del gradiente térmico vertical de una viga-losa I compuesta de concreto reforzado bajo las condiciones climáticas de Bucaramanga
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-02-18) Cavadía Ibáñez, Pedro Juan; Benjumea Royero, José Miguel; Begambre Carrillo, Óscar Javier; Osorio Bustamante, Edison; Garzón Moreno, Jaime Erasmo; Silva Ortiz, Pablo Andrés
    Esta investigación evalúa el comportamiento del gradiente térmico vertical en un segmento de puente viga-losa de concreto reforzado a escala real bajo las condiciones meteorológicas de Bucaramanga. El cambio climático y sus variaciones de temperatura impactan significativamente la infraestructura, con olas de calor que se espera se intensifiquen en la segunda mitad del siglo XXI, creando desafíos críticos para el diseño y mantenimiento ingenieril. Las fluctuaciones diarias y estacionales de temperatura causan expansión y contracción longitudinal en las superestructuras de puentes, generando gradientes térmicos que inducen tensiones en los vanos soportados. El estudio implementa un enfoque experimental utilizando un sistema híbrido de monitoreo de temperatura en un segmento de concreto de 1,2 m. Mediante una exhaustiva revisión bibliográfica de más de 100 artículos relevantes y el despliegue de tecnología avanzada (termopares tipo T y cámaras térmicas), esta investigación contribuye a la comprensión de cómo factores climáticos específicos —incluyendo días soleados, lluvias repentinas y el comportamiento del viento afectan la distribución térmica dentro de la estructura. Se recolectaron mediciones continuas de temperatura en puntos estratégicos internos y externos del segmento viga-losa durante 52 días. Los datos resultantes permitieron determinar los perfiles de temperatura vertical y los gradientes térmicos, además de identificar patrones clave de variación térmica. A diferencia de estudios existentes realizados en países como China, Nueva Zelanda y Estados Unidos, esta investigación aborda la brecha específica de conocimiento sobre el comportamiento del gradiente térmico bajo las condiciones climáticas colombianas. Los hallazgos proporcionan información valiosa para ingenieros que diseñan infraestructura resiliente en regiones tropicales, particularmente para estructuras de concreto vulnerables a variaciones térmicas significativas que afectan su integridad y durabilidad.