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Evaluación de vulnerabilidad sísmica de estructuras especiales mediante métodos lineales y no lineales: caso de estudio, Hospital San José de Túquerres
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Pantoja Ortega, Andrés Felipe; Soto Posso, Jerson Samir; Madera Sierra, Carlos Alberto
Los hospitales merecen una consideración especial en la mitigación de desastres debido a su papel fundamental en la atención médica, especialmente durante emergencias sísmicas. Esta investigación evalúa la vulnerabilidad sísmica del “Hospital San José de Túquerres”, ubicado en una zona de amenaza sísmica alta del departamento de Nariño, Colombia. La edificación cuenta con más de 70 años de antigüedad y presenta deficiencias estructurales propias de su época de construcción, por lo que se considera necesario verificar si cumple con los requisitos de la norma sismorresistente NSR-10 la cual rige los diseños de estructuras en la actualidad. El estudio se desarrolló en tres etapas: La primera etapa consistió en realizar un diagnóstico patológico mediante inspección visual y ensayos no destructivos (esclerometría y ferroscan) para caracterizar materiales y elementos estructurales. En la segunda etapa se elaboraron dos modelos matemáticos en los softwares ETABS y MIDAS Gen, aplicando métodos de análisis lineales (análisis modal espectral) y no lineales (análisis Tiempo-Historia por fibras), incorporando condiciones reales de rigidez, geometría y cargas. En la etapa final, se evaluó el comportamiento estructural mediante el cálculo de índices de sobreesfuerzo (IS) y flexibilidad (IF), derivas, desplazamientos y niveles de desempeño. Se evidenció un nivel alto de vulnerabilidad sísmica, especialmente en el análisis lineal, donde varios elementos no cumplen con los requisitos mínimos de la norma. El análisis no lineal permitió observar un comportamiento más detallado de los elementos estructurales ante demandas sísmicas, identificando plastificación progresiva y rotaciones plásticas dentro de los límites permisibles. Los resultados muestran que muchos de los elementos estructurales con un índice de sobreesfuerzo mayor al límite permitido por la norma (calculados por el análisis modal espectral lineal y verificados con el análisis Tiempo-Historia no lineal) presentan un nivel de desempeño adecuado a someter la misma estructura al análisis Tiempo- historia. Esto demuestra que varios de estos elementos aún conservan un comportamiento aceptable después de someterse a una demanda sísmica, lo que permite reducir la necesidad de intervenciones estructurales. Se concluye que el Hospital San José de Túquerres presenta deficiencias relevantes que comprometen su seguridad estructural y funcional, y se proponen soluciones preliminares de reforzamiento como el encamisado con concreto o acero.
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Guía para la adopción de estrategias de construcción sostenible en la Pontificia Universidad Javeriana de Cali
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Salcedo Quejuan, Leydi Johana; Terán Tulandy, César Andrés; Rojas Manzano, Manuel Alejandro; Tello Gómez, Isabella
El presente trabajo desarrolla una guía de construcción sostenible para la Pontificia Universidad Javeriana de Cali, fundamentada en un enfoque mixto de investigación que articula el análisis normativo, la recolección de necesidades del campus y la priorización técnica de estrategias. A partir de una revisión detallada de la legislación colombiana, certificaciones internacionales (LEED, EDGE) y el Manual de Construcción Sostenible de Cali, se estableció una línea base normativa robustecida. Mediante grupos focales con actores estratégicos de la universidad, se identificaron necesidades operativas en cuatro ejes clave: agua, energía, confort y materiales. Posteriormente, se aplicó una matriz de decisión complementada con la metodología Q-sorting para jerarquizar estrategias sostenibles según su impacto ambiental, viabilidad técnica y pertinencia económica. Como resultado, se estructuró una guía técnica práctica que articula soluciones de alto impacto adaptadas al contexto institucional, orientadas a proyectos de construcción y remodelación, con el objetivo de reducir la huella ambiental del campus y contribuir a los compromisos institucionales con el desarrollo sostenible.
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Evaluación técnica y económica de una propuesta de plan de gestión integral de residuos de construcción y demolición (RCD) para un macroproyecto de vivienda: estudio de caso
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Fernández Cerón, Ana Sofía; Hoyos Bravo, Kevin Alexander; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
El presente proyecto de grado tiene como objetivo evaluar técnica y económicamente una propuesta de Plan de Gestión Integral de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) para un macroproyecto de vivienda de interés prioritario ubicado en Puerto Tejada, Cauca. Ante un escenario de crecimiento acelerado de la construcción y frente al incumplimiento de las normativas ambientales vigentes, se plantea la necesidad de incorporar estrategias sostenibles de gestión de residuos que no solo reduzcan el impacto ambiental, sino que también representen beneficios económicos para la empresa constructora. La metodología empleada comprendió la caracterización detallada de los RCD generados en obra, centrando el diagnóstico en la fase de estructura de las viviendas. Se realizaron mediciones en campo, cálculos de índices de generación gravimétricos y volumétricos, identificación de residuos predominantes y su potencial de aprovechamiento. Posteriormente, se diseñó un Plan de Gestión Integral de RCD adaptado a las capacidades técnicas y operativas de la empresa constructora. En la evaluación económica se compararon tres escenarios, el primero, correspondiente al modelo actual de disposición final del 100% de los residuos; el segundo, basado en la alternativa de aprovechamiento puntual del residuo cerámico limpio (Rb) como sustituto parcial de material granular en las terrazas de cimentación; y el tercero, que consideró la implementación completa del plan de gestión integral junto con estrategias de aprovechamiento interno y externo. La comparación de los escenarios demostró que, mientras el modelo tradicional implica mayores costos operativos y un incumplimiento normativo, tanto la alternativa de aprovechamiento puntual como la gestión integral permiten no solo cumplir con las metas establecidas en la Resolución 1257 de 2021 del MADS, sino también alcanzar beneficios económicos significativos para el proyecto. El proyecto concluye que la gestión adecuada de los RCD no debe ser vista como una carga operativa, sino como una oportunidad para transformar el impacto ambiental negativo en beneficios económicos, mejorar la competitividad de las empresas y cumplir de manera proactiva los compromisos de sostenibilidad.
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Diseño del plan de implementación de Filosofía de producción sin pérdidas para empresa de construcción Contactamos Equipos S.A.S. enfocado en el área de alquiler de formaleta: Estudio de caso
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Biojó Giraldo, Pablo Fernando; Cano Moya, Sandra Liliana
El proyecto de grado propone implementar la Filosofía de Producción sin Pérdidas (Lean Manufacturing) en la empresa Contactamos Equipos S.A.S., enfocándose en el área de alquiler de formaleta metálica. La investigación identifica problemas como falta de control de inventario, mantenimiento deficiente, logística ineficiente y baja capacitación del personal, que afectan la rentabilidad y credibilidad de la empresa. Se plantea un plan estructurado que incluye herramientas como Hoshin Kanri, Kaizen, 5S, Kanban, Poka Yoke y Mapa de Cadena de Valor, con el objetivo de reducir desperdicios, mejorar la eficiencia operativa y aumentar la competitividad. El diagnóstico revela que la empresa opera bajo un enfoque manufacturero, lo que justifica la aplicación de Lean. Se proyecta una mejora del 5.8% en eficiencia, con un retorno financiero estimado de $6.5 millones COP anuales. El plan contempla una inversión de $48.2 millones COP y una ejecución en 12 meses. Las conclusiones destacan la importancia de la mejora continua, la toma de decisiones basada en datos, y el fortalecimiento de la cultura organizacional para lograr sostenibilidad y excelencia operativa en el sector de la construcción.
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Evaluación de los impactos negativos asociados a la geotecnia en el ciclo de vida de proyectos de vivienda: estudio de caso
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Arcos López, Andrés Fernando; Otálvaro Calle, Iván Fernando
Los problemas geotécnicos han sido identificados como una causa frecuente de deterioro y afectación funcional en edificaciones. Estos han sido originados, en su mayoría, por suelos inadecuadamente caracterizados o por la omisión de condiciones del terreno en el diseño y la construcción. En este trabajo, los impactos negativos asociados a problemas de origen geotécnico en edificaciones de vivienda fueron evaluados con el propósito de establecer su relación con el cumplimiento normativo vigente en Colombia. La evaluación fue realizada a partir de un estudio de caso localizado en el Conjunto Residencial Remansos de Coomeva, en la ciudad de Santiago de Cali, donde se han presentado manifestaciones patológicas asociadas a asentamientos diferenciales y suelos expansivos. Los problemas fueron caracterizados mediante el análisis de información secundaria, estudios geotécnicos previos y observación directa en campo. Posteriormente, los efectos económicos de las patologías fueron cuantificados a través de la estimación del costo de reforzamiento estructural y su comparación con el valor total de reposición del conjunto habitacional. Finalmente, se llevó a cabo una verificación del cumplimiento del Título H de la NSR-10, centrada en los aspectos técnicos exigidos para estudios de suelos. Se encontró que las edificaciones fueron cimentadas sobre suelos arcillosos con alto potencial de expansión y comportamiento estacional, y que el reforzamiento necesario representa un 4,3 % del valor estimado de reposición total. Así mismo, se evidenció un cumplimiento parcial de la normativa técnica, especialmente en lo relacionado con el número de unidades de construcción, la cantidad mínima de sondeos y la ausencia de análisis explícitos de capacidad portante. A partir de estos hallazgos, se concluye que una gestión adecuada de la geotecnia, desde una perspectiva gerencial, debe ser integrada en la planificación y ejecución de proyectos de construcción para mitigar riesgos técnicos, económicos y sociales en el ciclo de vida de las edificaciones.