Ingeniería Civil
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Item Incorporación de tereftalato de polietileno como agente modificador en el asfalto.(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2014) Vidal Satízabal, Alberto José; Ramírez López, Daniela; Grajales Garcia, Jhon Alexander; García Aladin, María FernandaEl Tereftalato de Polietileno (PET por sus siglas en inglés) es un tipo de plástico del cual se elaboran la gran mayoría de botellas plásticas. En el mundo se producen aproximadamente 12 millones de toneladas de PET anualmente1, lo que hace que sea un material fácil de encontrar y foco de investigación debido a la cantidad de residuos que genera. Es un polímero termoplástico lineal, por lo que puede ser deformable o flexible a altas temperaturas. Esto lo convierte en un material de fácil reciclaje. El objetivo del proyecto es encontrar un porcentaje óptimo de uso, incorporándolo como un agente modificador de las mezclas asfálticas. El primer paso fue realizar ensayos de comportamiento mecánico a los agregados. Posteriormente se procedió a analizar la penetración, el punto de ablandamiento, la viscosidad y la durabilidad del asfalto. A continuación, se realizó un diseño mediante el método Marshall, suponiendo un nivel de transito NT2, concluyendo que el porcentaje de asfalto a utilizar en la mezcla era 5%. Luego se plantearon tres porcentajes de PET, 3%, 5% y 7% de la masa total del asfalto, con los cuales se modificó el bitumen, pero el protocolo de mezcla utilizado provocó que el material se aglutinara en el fondo del recipiente, lo cual no es adecuado para lograr una mezcla homogénea. Por lo mencionado anteriormente, se optó por utilizar el PET como parcial de arena. Basándose en estudios anteriores se plantearon tres porcentajes de PET a utilizar; 5%, 8% y 11%, se analizó la estabilidad y el flujo de la mezcla modificada. Finalmente, los resultados obtenidos permiten concluir que el PET como parcial de arena, altera el comportamiento de la mezcla modificada de una manera considerable, mejorando la estabilidad en un 79% con 5 % de PET. Sin embargo, se obtuvo un aumento en la deformación de la mezcla, con 8% de PET, de 140% respecto a la mezcla sin modificar.Item Optimización del diseño vial tramo molino Kwe’sx- López adentro(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Bernat Vargas, Luisa Fernanda; Burgos Ramírez, Pedro Emilio; Gómez Martínez, Nicolas; Saavedra Guazá, Derian Johan; Zuleta Cárdenas, Juan José; Zambrano Guerrero, Daniel Arley; Pérez Caicedo, Javier AlexanderEn el municipio de Caloto, Cauca, Colombia, específicamente en la red vial terciaria de la vereda López Adentro, se enfrenta un desafío infraestructural. A través de un análisis exhaustivo de la normativa establecida por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS), se busca mejorar la eficiencia en la implementación de estrategias, planes y programas delineados en el manual técnico para el mantenimiento de carreteras terciarias. La investigación se enfoca en la evaluación detallada del estado actual de esta vía rural, con el objetivo de cumplir con los rigurosos requisitos establecidos para la formulación de una propuesta de mantenimiento efectiva. La esencia primordial de esta iniciativa radica en la minimización de los impactos derivados del deterioro de la vía rural, dado que una parte sustancial de la economía local se sustenta en la producción agrícola, particularmente en cultivos como el arroz. En consecuencia, se reconoce la importancia crucial de garantizar una movilidad adecuada para toda la comunidad y la sociedad agroindustrial, contribuyendo así al desarrollo sostenible de la región. Este enfoque técnico busca no solo resolver los problemas actuales de la infraestructura vial, sino también fortalecer la resiliencia de la red vial terciaria para enfrentar los desafíos futuros, asegurando un acceso seguro y eficiente para el transporte de productos agrícolas y el bienestar de la comunidad en su conjunto.Item Determinación del desempeño de una edificación de muros delgados en concreto reforzado aislada sísmicamente en la base(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Cuesta Mosquera, Sebastián; Bernal Álvarez, Santiago; Madera Sierra, Ingrid Elizabeth; Cundumí Sánchez, OrlandoLos sistemas constructivos han cambiado a lo largo de la historia y se encuentran siempre en constante desarrollo y adaptación a nivel mundial; Colombia no ha sido la excepción y ha experimentado una transición en el uso de diferentes métodos constructivos a través de los años. Con el fin de reducir costos y tiempo en la construcción de edificios residenciales, se han implementado los muros delgados en concreto reforzado (MDCR) en muchas zonas del país como una alternativa muy practica en las últimas décadas. Teniendo en cuenta distintas investigaciones, como la realizada por el CEER (Colombian Earthquake Engineering Research Network), se evidencia un desempeño limitado de este tipo de estructuras ante amenazas sísmicas considerables, debido a que, la capacidad de rotación inelástica de este sistema es limitada, al igual que su capacidad de disipación de energía, para espesores reducidos, entre 10 y 15 cm, que no presentan el suficiente confinamiento. Por problemáticas como esta, en los últimos años se han venido desarrollando distintas tecnologías, una de ella son los aisladores sísmicos de base que permiten reducir la transferencia de energía sísmica de la tierra al edificio durante un sismo, lo cual implica mejorar el desempeño de los muros evitando daños estructurales que pongan en riesgo la integridad de las personas. Dicho lo anterior, en este trabajo de grado se analizarán edificios con el sistema constructivo de MDCR aislados sísmicamente en la base. Para esto, se planteará un sistema de aislamiento sísmico con el cual se diseñarán los edificios en el rango elástico (análisis lineal); posteriormente, se realizará un análisis estático no lineal evaluando el desempeño y nivel de daño de las estructuras estudiadas; y, por último, se determinará la viabilidad del uso de aisladores sísmicos de base en este tipo de edificaciones.Item Auditoria de Seguridad vial al sistema integrado de transporte masivo – MIO de la ciudad de Cali: Calle 5ta entre las Cra 56 y 34(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2016) Castro Velasco, Claudia Melissa; Rincón Ramírez, Diana MarcelaUna Auditoría de Seguridad Vial con enfoque en la infraestructura está diseñada para ofrecer seguridad y estabilidad a los usuarios de la vía y los medios de transporte, determinando el mejoramiento del entorno para evitar o mitigar los accidentes de tránsito. Para ello se analizan los puntos críticos que estén induciendo a la generación de la accidentalidad. Actualmente en la ciudad de Cali se ha detectado accidentes que involucran peatones sobre las rutas troncales del Sistema Integrado de Transporte Masivo (SITM) – MIO, una de ellas es el tramo de la Calle 5ta entre las Carreras 56 y 34. En la investigación, en primer lugar, se realizó un inventario vial y se tuvieron en cuenta aspectos como iluminación, estado del pavimento, señalización y demarcaciones con adecuada visibilidad, presencia de obstáculos laterales, tipos de usuarios, entre otros. Posteriormente, se realizó un estudio de velocidades de los vehículos particulares y de los buses del MIO. A partir de estos parámetros, fue posible realizar matrices de hallazgo y riesgo que permitieron identificar la vulnerabilidad, amenaza y riesgo presente en el sector, determinando de esta manera el tramo más crítico. Por último, se realizó un estudio dirigido a analizar e identificar el comportamiento de los peatones frente a las normas de tránsito a partir de un comportamiento de obediencia, en el tramo crítico que permitió establecer la conducta del usuario ante los espacios que le ofrece la vía para su circulación. Se encontró que el Tramo 6, comprendido entre las carreras 42 y 39 (Barrio Tequendama) es el de más alto riesgo por falencias en su infraestructura, además de la diversidad de accidentes en donde se ven involucrados daños propios y a terceros y accidentes con heridos, entre los cuales se encuentran los más vulnerables, peatones y motociclistas. Por lo anterior, se propuso un diseño de la señalización y la sección transversal dirigido a mitigar la accidentalidad en el sector.Item Diseño estructural de centro de desarrollo infantil(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Angulo Caicedo , Juan David; Ocampo López , Juan Sebastian; Plaza Herrera , Nicolas; Ramírez Paz, Jose Daniel; Martinez Echeveri, Jose JavierEn la asignatura de Diseño se nos asignó la tarea de elaborar el diseño correspondiente para la construcción de un centro de atención infantil (CDI) en el barrio Marroquín, en el Oriente de la ciudad de Santiago de Cali para la fundación Paz y Bien, este proyecto constara de 3 pisos, con cubierta termoacústica y una zona verde de recreación. Las dimensiones de esta estructura estarán distribuidas en altura libre entre losas de 2.5 m. Esta edificación está ubicada en la zona de microzonificación 6 que es la llanura aluvial del rio cauca. Para el cálculo estructural partimos de la distribución arquitectónica previamente diseñada por nosotros y aprobada por la fundación Paz y Bien ya que satisface las necesidades y requerimientos de la normativa de ICBF para este tipo de construcción y uso. Se implementará un sistema aporticado de columnas y vigas de concreto reforzado con losa aligerada y el modelo tridimensional se realiza en el software Etabs, en el cual se define la geometría a partir de la distribución arquitectónica.Item Estabilidad de rellenos sanitarios en ladera mediante métodos probabilísticos: estudio de caso(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Bañol Trejos, Luis DiegoEn diferentes países del mundo se han presentado movimientos en masa sobre rellenos sanitarios en ladera, Colombia no es ajena a este tipo de desastres. Tanto el Vertedero de Navarro en Santiago de Cali, como el Relleno Sanitario de Doña Juana en Bogotá D.C. han presentado deslizamientos que avanzaron hasta fuentes hídricas. En la actualidad en el Departamento del Valle del Cauca la disposición final de residuos sólidos domiciliarios se está haciendo en dos rellenos sanitarios regionales “Presidente” y “Colomba-El Guabal”, ambos en ladera. El diseño y operación de estos rellenos se viene haciendo con base en experiencias previas, sin embargo, los análisis no incorporan la incertidumbre en las propiedades mecánicas de los residuos sólidos ni en los agentes detonantes de inestabilidad. En la presente propuesta se explora el uso de tres métodos probabilísticos para evaluar la estabilidad de rellenos sanitarios con el método de equilibrio límite en dos dimensiones en un estudio de caso, en el Vaso 3 Oeste del Relleno de Presidente en el Valle del Cauca. Como resultado final se logró determinar el número de iteraciones necesarias para llegar a una convergencia en la media y la desviación estándar del factor de seguridad por el método MonteCarlo en 100,000 iteraciones en lugar de 21 millones, siendo esto una herramienta para disminuir el consumo de cómputo en términos de tiempo. Al emplear el método de primer orden segundo momento se logró identificar que el parámetro que tiene la mayor influencia en el cálculo del factor de seguridad del vaso es el coeficiente de presión de poros Ru. Y finalmente, se identifica la influencia de la longitud de correlación en el impacto del factor de seguridad, la cual puede generar un incremento o reducción del mismo en función de la geometría final del relleno.Item Parámetros para el diseño mecanicista con agregados granulares reciclados derivados de residuos de construcción y demolición en Santiago de Cali(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Bolaños Zambrano, Juan David; Coqueco Duque, Maria Alejandra; Otálvaro Calle, Iván FernandoDurante el siglo pasado la población mundial creció de forma exponencial, y con este crecimiento se incrementó de igual forma el impacto ambiental sobre el planeta, marcado por el uso de recursos naturales no renovables, la emisión de gases efecto invernadero y la disposición de residuos sólidos. Dentro de la generación y disposición de residuos sólidos, un contribuyente de alto impacto es el sector de la construcción. Sector que no sólo tiene una alta tasa de generación de residuos, sino un consumo importante de recursos naturales no renovables, como lo son los agregados pétreos. En particular, para el territorio colombiano se ha venido trabajando para cambiar este impacto ambiental negativo, a partir de diferentes directrices gubernamentales se está trabajando por la incorporación de residuos de construcción y demolición (RCD) en las nuevas construcciones. En principio, uno de los primeros problemas es la reticencia de los constructores a emplear nuevos materiales y en especial residuos, este problema seguido por el bajo número de investigaciones que contribuyan a utilizar en diferentes formas los RCD dentro de las nuevas construcciones. En este trabajo se aborda el segundo problema mencionado, recopilando información de laboratorio acerca del comportamiento cíclico de agregados granulares reciclados derivados de RCD para su uso como bases granulares dentro de la estructura del pavimento. Una vez recopilados y analizados los datos es propuesta una ecuación empírica para estimar el módulo de resiliencia de los agregados derivados de RCD. El desempeño de la nueva expresión es aceptable para estimar el módulo de resiliencia a partir de variables como la composición del residuo, la presencia de contaminantes como suelos finos e incluso la adición de cemento.