Maestría en Ingeniería Civil
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Item Evaluación de la vulnerabilidad sísmica de algunos de los edificios de la Pontificia Universidad Javeriana Cali siguiendo los parámetros de la norma asce/sei 31-03 y determinando las curvas de fragilidad para evaluar el riesgo sísmico(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Montenegro Valencia, María Alejandra; Piedrahita Saldaña, Jimmy; Cundumí Sánchez, OrlandoEl método a emplear es el establecido por la norma ASCE/SEI 31-03 en su fase inicial denominada TIER I el cual plantea los siguientes pasos: 1. Recolección de datos pertinentes a la conformación geológica, riesgo por fallas, desastres naturales y capacidad portante del suelo del sector y donde está cimentada la estructura; planos arquitectónicos y estructurales; memoria de cálculo del diseño estructural; eventos naturales que se hayan presentado desde la construcción de la edificación y que hayan podido afectar la estabilidad de este. 2. Visita a la edificación para identificar patologías del concreto o algún indicio de deterioro o falencia en los elementos estructurales y no estructurales que puedan representar riesgo para la estabilidad de la obra y por lo tanto para la vida o integridad física de las personas que la habitan. 3. Registro detallado de la visita del inmueble evidenciado por fotos además de la relación del estado de la edificación actual y el cotejo con la información recaudada en el paso anterior. 4. Determinar mediante el análisis de la información el grado de sismicidad de la región. 5. Chequeo de las Listas propuestas por el manual ASCE/SEI 31-03 para la fase TIER I. Para la elaboración de este proceso se cuenta con la ruta de evaluación, establece el flujo de estudio del análisis de vulnerabilidad sísmica para estructuras existentes, dividido en tres fases. Este esquema da una idea rápida de toda la magnitud de la metodología, incluyendo la referencia de las tablas de la ASCE/SEI-31-03, que se deben consultar para determinar si la estructura por su complejidad requiere un análisis TIER II o si puede ser evaluada con un análisis TIER I y que en el proceso de esta primera fase de evaluación se determine si se requiere la evaluación TIER II, y finalmente después de realizarse el análisis TIER II, determinar si la estructura es segura para el nivel de desempeño establecido o si se requiere un mayor grado de investigación como lo es el TIER III, las estructuras que requieran ser avaladas en Nivel 3, se determinará si son o no vulnerables y por lo tanto se recomienda o no ser intervenidasItem Procedimiento para la internacionalización de sistemas constructivos modulares - estudio de caso VIMOB(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Lerma Chamorro, Laura María; Benavides García, Héctor MauricioEste estudio desarrolla un procedimiento estratégico para la internacionalización de VIMOB, una empresa colombiana especializada en sistemas constructivos modulares y vivienda industrializada. A través del análisis de mercado, evaluación de viabilidad financiera y revisión de requisitos normativos, se identifica a Estados Unidos como el mercado objetivo principal debido a su demanda de vivienda modular y sostenible. El estudio establece una estrategia de entrada adaptada, que incluye un modelo de ensamblaje “Do-It-Yourself”, inspirado en IKEA, para satisfacer las preferencias del consumidor y reducir los costos de instalación. Este marco estratégico busca posicionar a VIMOB de manera competitiva en la industria global de la construcción, enfatizando la adaptabilidad, eficiencia operativa y cumplimiento de normativas locales.Item Efecto del aislamiento sísmico de base en una estructura metálica perteneciente al grupo de uso IV(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Mora Córdoba, Juan Sebastián; Narváez López, Jymmi Dario; Mondragón Maca, María VictoriaEste trabajo presenta un estudio analítico comparativo, entre la respuesta sísmica de una estructura metálica perteneciente al grupo de uso IV con base fija y otra con aislamiento sísmico de base tipo LRB. El análisis y diseño de las edificaciones sigue los lineamientos de las normas NSR-10 y ASCE7-22. Los resultados obtenidos a partir del análisis dinámico elástico espectral y de tiempo-historia, revelan que la estructura aislada presenta una respuesta sísmica más favorable, con reducciones en los cortantes de piso, desplazamientos máximos relativos, derivas máximas de piso, momentos de volcamiento máximo y fuerzas internas. Además, se logró una optimización del peso sobre la estructura metálica cercana a 60%, especialmente en las columnas. Finalmente, se resalta la reducción de aproximadamente el 70%, en las aceleraciones máximas de piso de la estructura aislada sobre la de base fija, protegiendo los elementos no estructurales hospitalarios.Item Evaluación financiera de la compra de materiales de construcción por parte de la entidad contratante en los proyectos de obras civiles portuarias. Caso de estudio: sociedad portuaria de Buenaventura (SPB)(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Alomia Castillo, Carlos Arley; Sáenz Saavedra, Bryan; Micolta Rivas, Juan CarlosLa Sociedad Portuaria Regional de Buenaventura (SPB) es uno de los principales Terminales por donde ingresa el 35% de la mercancía al país. Para garantizar la operatividad y eficiencia en el puerto es necesario realizar obras de infraestructura cuyo financiamiento es compartido entre el estado y el sector privado. Dichas obras se ejecutan de acuerdo con los planes bianuales de inversión de la SPB a través del sistema de contratación de precios unitarios fijos (a todo costo), por entidades (proveedores de bienes y/o servicios) seleccionadas mediante concursos de licitación privada. Por las dinámicas comerciales y toda la logística que involucran los procesos de obra al interior de una Terminal Portuaria, los costos de las obras desarrolladas en estos espacios tienden a ser elevados, en comparación con las obras que se ejecutan normalmente en otras instalaciones. Por este motivo, usualmente, la administración SPB debe priorizar las obras requeridas acorde a su nivel de importancia y/o impacto en las operaciones internas del terminal marítimo. Estas priorizaciones, limitan el número de proyectos de obra a ejecutar en los periodos de tiempo programados para las inversiones año a año. En revisión del histórico de obras civiles ejecutados al interior de SPB, se ha identificado que, los materiales de obra componen entre un 30% y 40% de valor total de los presupuestos. Este trabajo pretende realizar una evaluación financiera que permita conocer si existen o no, posibilidades de ahorro en SPB, si la compañía decidiera ajustar internamente sus procesos de contratación y ejecución de obras civiles, comprando directamente los materiales más representativos o con mayor valor en pesos, en busca de lograr reducir los costos totales de dichos proyectos de inversión. Se presentarán las modelaciones y ejercicios financieros con distintos escenarios los cuales permitirán la posible toma de decisiones al interior de la administración de SPB. La información analizada estará soportada por medio de datos, tabulaciones y graficas con la información histórica de las inversiones ejecutadas en los últimos 10 años. Se realizarán cotizaciones de los dos materiales a analizar (concreto y acero) por medio de acercamientos con los proveedores locales (Buenaventura) y de áreas cercanas (Cali), a fin de conocer y ofrecer algunas posibilidades más favorables para la adquisición de estos. Acto seguido, se presentarán una categorización de los riesgos asociados a estas actividades y su respectiva cuantificación para mitigarlos.Item Análisis no lineal en edificios en Colombia: un enfoque comparativo entre métodos estáticos y dinámicos(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2025) Valencia Molina, Sebastián; Mondragón Maca, María VictoriaEn el diseño estructural de edificaciones existen una amplia variedad de métodos de análisis, los cuales pueden variar desde enfoques simplificados, como el método estático lineal, hasta análisis más detallados y precisos, como el análisis no lineal cronológico. La selección del método depende en gran medida del tipo de estructura, de la configuración y de la información que se requiera. Este proyecto tiene como objetivo comparar dos tipos de análisis no lineal: estático y dinámico en edificaciones de mediana altura regulares e irregulares para poder definir la diferencia de resultados entre el análisis no lineal pushover contra el análisis no lineal cronológico. Al realizar el análisis no lineal pushover para las cuatro estructuras se observó que la curva de capacidad en las estructuras irregulares no muestra la fuerza límite que puede resistir la estructura. Los desplazamientos resultantes de cada una de las dos metodologías son similares para las estructuras regulares, pero las fuerzas cortantes obtenidas por estas tienen diferencias significativas para el análisis no lineal cronológico alcanzando un 40% más de fuerza respecto a las estructuras regulares. Los tiempos de los ANLC fueron más de 3 veces superiores a los análisis no lineales pushover, además el peso de estos resultados es más de 600 veces mayores.Item “Guía para la planeación y gestión de proyectos públicos de construcción de vías implementando marcos de trabajo ágiles en el Valle del Cauca”(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2025) Patiño Borrero, Mario German; Micolta Rivas, Juan CarlosA través de la presente propuesta de profundización se recopiló información referida alas mejores prácticas de gestión de proyectos, a partir de los marcos de trabajo ágiles mayormente utilizadas en la actualidad en nuestro país. De manera simultánea y como objetivo práctico, se adoptó un enfoque basado en el caso de estudio correspondiente a construcción de pavimento de la vía principal del corregimiento de barrancas municipio de palmira, Valle del Cauca. en éste se analizaron las principales causas que generaron ineficiencias de gestión y se aplicó una guía de gestión parametrizada mediante el uso de dichas metodologías, teniendo en cuenta para ello la naturaleza, tipo y complejidad del proyecto. Se concluyó que los principales factores que afectaron el desempeño fueron la falta de planificación colaborativa, deficiencias de coordinación entre los actores involucrados y la escasa capacidad de adaptación a cambios durante la ejecución. Estas ineficiencias resultaron en retrasos, sobrecostos y reducción del alcance del proyecto. Se evaluaron diversas metodologías ágiles, como Scrum, Lean Construction, la Guía Ágil del PMI (PMI-Agile), así como la metodología BIM para la gestión de proyectos de construcción. Al final, se identificó que el marco BIM resultó ser el más recomendable para la gestión del proyecto vial analizado, por su capacidad de integrar modelos 3D, 4D y 5D, lo que facilita la detección de interferencias, la planificación de fases y la estimación de costos. Esto podría reducir significativamente los errores, minimizar sobrecostos y optimizar recursos, algo no tan fácil con métodos tradicionales.Item Análisis del comportamiento mecánico de los aisladores sísmicos de bajo costo expuestos a condiciones medioambientales(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Lemos Micolta, Erika Daniela; Cundumí Sánchez, OrlandoEn Colombia, los aislantes elastoméricos no adheridos reforzados con fibras de bajo costo hechos de caucho natural (UN-FREI) y caucho reciclado (UR-FREI) han surgido como una solución para reducir los daños en estructuras de baja altura durante los terremotos. Sin embargo, no se ha estudiado suficientemente su comportamiento frente a la degradación ambiental causada por factores como el dióxido de carbono, agua salada, humedad relativa y radiación UV. Estos agentes pueden comprometer las propiedades mecánicas del caucho, afectando su capacidad para disipar energía. Este estudio evaluó el comportamiento de los aislantes en diferentes condiciones ambientales mediante la caracterización inicial del caucho, ensayos mecánicos sobre prototipos a escala reducida expuestos a ambientes controlados y el análisis sísmico de una estructura aislada. Se determinaron factores de modificación (λae,max y λae,min) que reflejan el efecto del cambio en las propiedades de los aisladores en el comportamiento estructural. Los resultados mostraron que la edificación con aisladores de UN-FREI y UR-FREI, presentan mayores derivas, cortantes basales e indices de sobreesfuerzos con λae,max. Esto pone de manifiesto la necesidad de realizar ensayos sobre los aisladores para determinar factores de modificación que reflejen el efecto de las condiciones ambientales sobre las estructuras a lo largo de su vida útil.Item Análisis no lineal de estructuras aporticadas de uso residencial con sistema de amortiguamiento de masa sintonizada en zona sísmica alta(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Enríquez Díaz, Héctor Felipe; Cundumí Sánchez, OrlandoEste informe tiene como objetivo evaluar el comportamiento de una edificación de 12 pisos de uso residencial en la ciudad de Cali, Colombia, estableciendo su nivel de desempeño sísmico y su nivel de afectación. Teniendo en cuenta este nivel de desempeño obtenido de la edificación diseñada por medio de metodologías convencionales, se presenta una alternativa de diseño de la misma con la implementación de un sistema de amortiguamiento de masa sintonizada o TMD (Tuned Mass Damper) por sus siglas en inglés, la cual buscará demostrar un mejor desempeño sísmico y menor nivel de afectación de la estructura sometida a las mismas condiciones de sitio e implementando un análisis cronológico no lineal para la evaluación de la exposición de eventos sísmicos que puedan llegar a presentarse en el sitio donde se localizan el caso de estudio. Este diseño y análisis se realiza mediante una simulación numérica, registros sísmicos compatibles con el espectro de respuesta propio del caso de estudio basado en la NSR-10, diseño y localización de los amortiguadores de masa sintonizada según normativa FEMA 440 y ASCE 7-22.Item Gestión integral de residuos de construcción y demolición (RCD) en obras de rehabilitación estructural: estudio de caso(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Hernández Quiroz, Oscar David; Rojas Manzano, Manuel AlejandroActualmente, el mundo enfrenta el desafío de crecimiento poblacional masivo, donde se ha alcanzado los 8.000 millones de personas a mediados de noviembre de 2022 y se tiene una proyección estimada de 9.700 millones de personas para el año 2050 (ONU, 2022), lo que conlleva a que los ciudadanos nos adaptemos a estas necesidades de alteraciones en la estructura de la población. Estas necesidades han llevado a una explotación acelerada e irreversible de los recursos naturales no renovables, por lo tanto, es fundamental establecer políticas, metodologías y tecnologías que permitan un consumo de recursos naturales y materias primas en un esquema económico circular. Este estudio diseña una guía para que se pueda elaborar un plan de gestión integral de los Residuos de Construcción y Demolición (RCD) producto de obras en la que su enfoque sea la de rehabilitación estructural El desarrollo del trabajo constará de las siguientes fases, la primera; analizar la información que se tiene disponible donde abarca la investigación y análisis de informes, normativas y estudios previos con el fin de establecer una base sólida de conocimiento sobre las mejores prácticas que se pueden aplicar en la gestión de RCD en el proyecto, posterior a esto, la caracterización de los RCD generados en categorías específicas de acuerdo a la normativa legal colombiana establecida en la resolución No. 1257 de 2021(Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2021). Además, se considerarán los índices determinados por los indicadores de gestión y aprovechamiento. Se tomó como estudio de caso la rehabilitación estructural del ala este del edificio administrativo de la Pontificia Universidad Javeriana sede Cali. La producción de estos residuos se estudió durante cuatro (4) meses aproximadamente, la cuál fue el tiempo que demoró las actividades de demolición en dicho proyecto. La mayor parte de la generación total de residuos fueron aprovechables, donde se realizó disposición final en sitios autorizados por la autoridad competente y una menor parte en un acopio dentro de las instalaciones de la Pontificia Universidad Javeriana sede Cali. Hubo también una pequeña fracción de residuos no aprovechables la cual se les hizo disposición final en sitios autorizados por la autoridad ambiental. En este sentido, se buscó llevar a cabo observaciones de prácticas en obra con el fin de identificar áreas de mejora y proponer soluciones prácticas para un control efectivo de los RCD. La Guía para la Gestión Integral de RCD en este tipo de proyectos concluyó con un análisis económico donde se demuestra que con una gestión adecuada en la separación y clasificación de los residuos es beneficioso para el medio ambiente y además se fomenta una economía circular para el proyecto. Se incluyó documentación que proporcionó el respaldo y la orientación en el seguimiento de las estrategias propuestas; con estos anexos se buscaba garantizar una gestión adecuada de los RCD, promoviendo su correcta generación, manipulación y aprovechamiento durante las etapas del proyectoItem Propiedades hiperelásticas y viscoelásticas del material de caucho reciclado utilizado como matriz de aisladores sísmicos: estudio experimental y FEM(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Rodríguez Piedrahita, Juan Sebastián; Madera Sierra, Íngrid Elizabeth; Cundumí Sánchez, OrlandoLos peligros sísmicos representan una amenaza significativa para las estructuras en todo el mundo, y los aisladores convencionales a base de caucho tienen un costo prohibitivo para los países en desarrollo. Este estudio investiga las simulaciones de caucho reciclado (RR) como un enfoque alternativo para las pruebas de aisladores sísmicos y la predicción del rendimiento, con el objetivo de reducir la necesidad de pruebas experimentales extensas a través del modelado numérico. La metodología consistió en caracterizar una mezcla RR a través de múltiples modos de deformación (compresión y tensión uniaxial, corte simple, fluencia y relajación). Utilizando un método iterativo de reducción de errores que consideraba todos los modos simultáneamente, el modelo de Bergström-Boyce logró un valor medio de R² de 0,92 sólo para la matriz RR. A continuación, el proceso de calibración se amplió a un prototipo de refuerzo textil RR utilizando distintos coeficientes para diferentes intervalos de deformación. El modelo logró errores promedio de -10.5% en rigidez vertical, 5.2% en rigidez horizontal y 8.0% en relación de amortiguamiento en comparación con los datos experimentales, lo que demuestra su potencial para predecir el comportamiento del aislador. Esta investigación contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU al examinar soluciones de infraestructura sostenibles y resilientes mediante el uso de materiales reciclados en estructuras resistentes a los terremotos.Item Evaluación del comportamiento sísmico de estructuras de acero mediante la instalación de disipadores de energía de fluido viscoso comercializados en Colombia(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Meneses Solarte, Daniel Eduardo; Mondragón Maca, María VictoriaLa presente investigación realiza el análisis de dos estructuras de acero regulares de 4 y 6 pisos ubicadas en la ciudad de Popayán, siguiendo las recomendaciones de la NSR-10 y la ASCE 7-22. Se realiza un análisis cronológico lineal para la estructura sin disipadores y un análisis cronológico no lineal para la estructura con disipadores. Los registros sísmicos son tomados de la zonificación sísmica de Popayán. Además, se establece contacto con la empresa colombiana Efe-Prima-Ce, que colabora con Mageba, distribuidora de los disipadores en Colombia. Los resultados muestran que los disipadores disminuyen la deriva en un promedio del 50% y pueden disipar hasta el 79% de la energía sísmica total de las estructuras.Item Calibración y ampliación de modelos en ANSYS para conexiones de vigas IPE y columnas tubulares rellenas de concreto según normativas modernas(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Leyton Rúales, Pedro Luis; Martínez Echeverri, José JavierLa calificación de conexiones de acero viga columna, permite en sistemas estructurales definidos como PRM o PAC garantizar que la plastificación suceda primero en los elementos tipo viga sobre los elementos tipo columna con el fin de garantizar la prevalencia de columna fuerte viga débil y así un adecuado comportamiento del sistema estructural en el rango inelástico. Al momento de buscar bibliografía que contenga una base robusta de ensayos físicos que permita verificar si las calificaciones son adecuadas, se denota una base de datos mínima y esto se hace más evidente cuando nos enfocamos en el ámbito nacional. Para encontrar ensayos físicos fue necesario remontarse al año 2008 donde la ingeniera Maritza Uribe Vallejo, realizó unos ensayos experimentales en su tesis de maestría denominada “CALIFICACIÓN DE UNA CONEXIÓN RÍGIDA DE UNA VIGA I Y UNA COLUMNA TUBULAR RELLENA DE CONCRETO BAJO LA ACCIÓN DE CARGAS DINÁMICAS”, en ella se encontró que tan solo un tipo de viga I (IPE 360) fue sometida a ensayos de cargas cíclicas, dejando por fuera la mayoría de los perfiles disponibles en el mercado nacional. De ahí que se encontró una necesidad urgente de realizar ensayos con el resto de los perfiles más comunes del mercado que aún no fueron probados en este tipo de conexión, a saber, el tipo de perfiles son; IPE 300, IPE 330, IPE 360, IPE 400, IPE 450, IPE 500, IPE 550, IPE 600. Evidentemente con la cantidad de perfiles disponibles los ensayos físicos se hacen inviables desde el punto de vista económico, por tanto, la propuesta se basó en realizar la calificación de la conexión basados en la tesis de la ingeniera Maritza Uribe Vallejo, pero en el laboratorio virtual ANSYS, el cual basado en elementos finitos permite simular de la manera más precisa posible los resultados que se podrían obtener en un laboratorio físico. Para garantizar que las conexiones realizadas en ANSYS tuviesen un soporte real lo primero que se realizó fue la calibración de uno de los especímenes estudiados en el ensayo de la ingeniera Maritza Uribe, es decir, se tomó un espécimen de la propuesta en su tesis a la cual se le hubiese realizado los laboratorios pertinentes y replicar exactamente lo mismo en el laboratorio virtual obteniendo así un ciclo de histéresis que al ser comparado con la tesis de referencia diese aproximadamente los mismos resultados. Una vez realizada la calibración de uno de los especímenes de la tesis de referencia se procedió a realizar la calificación de la conexión para los perfiles de viga previamente indicados teniendo en cuenta las nuevas normas tales como AIS 341-22, NSR-10, y posteriormente se procedió a evaluar al laboratorio virtual obteniendo los ciclos de histéresis que permitieron confirmar que todos los perfiles ensayados son aptos para este tipo de conexión en zonas de alta sismicidad garantizando que el mecanismo de falla inicie primero en la viga antes que la columnaItem Propuesta de modelo de presupuesto basado en índices de construcción caso constructora Bolívar Cali.(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Ramírez Cossio, Isabella; Benavides García, Héctor MauricioEn el ámbito de la construcción, la precisión en la presupuestación es un aspecto crucial para el éxito de los proyectos, especialmente en un entorno marcado por fluctuaciones del mercado y altos niveles de incertidumbre. Este trabajo de grado tiene como objetivo desarrollar una metodología de presupuestación basada en índices de construcción, adaptada a las particularidades del mercado de Cali, con el fin de reducir la incertidumbre y aumentar la confiabilidad en los presupuestos de la Constructora Bolívar Cali para proyectos de vivienda multifamiliar tipo VIS. La metodología propuesta incluye un análisis detallado del proceso de presupuestación actual de la empresa, la evaluación de un proyecto representativo, y la identificación de oportunidades de mejora. Como resultado, se presentará una guía metodológica práctica y una infografía visual que podrán ser implementadas para optimizar la gestión presupuestaria. Este estudio pretende no solo contribuir al cuerpo de conocimiento en el campo de la construcción, sino también ofrecer una herramienta práctica para mejorar la eficiencia y precisión en la gestión de proyectos en un contexto de alta variabilidad.Item Evaluación técnica y económica de alternativas de reforzamiento convencional y no convencional para una estructura de tipo nave industrial sometida a nuevas solicitaciones de carga(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Blandón Arenas, Melissa; Cundumí Sánchez, OrlandoEn este documento se presenta la comparación entre dos modelos estructurales de la misma edificación, para su reforzamiento derivado de nuevas solicitaciones de carga. El primero de ellos, un modelo estructural convencional de pórticos resistentes y no resistentes a momento de aceroestructural, analizado por el método lineal estático y dinámico. El segundo, con el uso de disipadores de energía de tipo friccionante mediante análisis no lineal (FNA). La estructura objeto de este estudio, corresponde a una nave industrial regular y simétrica, conformada por elementos de tipo celosía en acero estructural, ubicada en el municipio de Yumbo, Valle del Cauca – Colombia. Se implementó como herramienta de diseño el software ETABS de la casa CSI, la cual permitió estudiar el comportamiento estructural del edificio con y sin dispositivos de disipación. A partir de los resultados obtenidos, se realizó la comparación entre ambos modelos, determinando las ventajas y desventajas de la respuesta estructural y del mejor costo beneficio de la aplicación de los reforzamientos estudiados. Finalmente, se obtuvo como resultado la disminución de esfuerzos en la base (corte y momento); por ende, las fuerzas de piso y las solicitaciones en los elementos estructurales fueron menores para la alternativa de reforzamiento con disipadores de tipo friccionante, reduciendo las secciones en vigas y columnas a reforzar, demostrando que es un método efectivo en control y reforzamiento sísmico para la estructura estudiada. Adicionalmente, se comprobó que son benéficamente económicos para su aplicación en este tipo de estructurasItem “Laboratorio Lambda de la Pontificia Universidad Javeriana – Cali: diseño de la edificación y de la plataforma experimental”(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Bastidas Betancourt, Carlos Eduar; Madera Sierra, Ingrid Elizabeth; Cundumí Sánchez, OrlandoEl estudio de los materiales de construcción constituye un insumo fundamental para comprender cuál es su funcionalidad al implementarse en la estructuración de proyectos y obras civiles. La constante investigación en materiales nuevos y tradicionales, así como la incorporación de estos en configuraciones típicas y atípicas, ha permitido el desarrollo de códigos de construcción a nivel nacional e internacional que procuran brindar las recomendaciones adecuadas para garantizar la seguridad, preservación de vidas y defensa del patrimonio del estado y los ciudadanos. En este proyecto de grado, se presenta la evaluación y selección de alternativas y el diseño de una infraestructura capaz de ejecutar ensayos en estructuras y elementos estructurales de diferentes materialidades a escalas aproximadas a la realidad para la Pontificia Universidad Javeriana Cali, con el objetivo de detallar su comportamiento ante aplicación de diferentes patrones de carga, generando un impacto positivo a la investigación en el suroccidente colombiano. Esta infraestructura denominada como plataforma experimental se diseñó contemplando la acción de cargas estáticas y dinámicas provenientes de actuadores, así como el efecto asociado a su uso y el de fuentes externas como los terremotos. Se tuvo en cuenta criterios de rigidez estructural para evitar deformaciones excesivas; se analizaron frecuencias de vibración de acuerdo con las propiedades de los materiales y geometría establecida a fin de evitar efectos negativos de funcionamiento como la resonancia; se efectuaron análisis de interacción dinámica suelo –estructura para contemplar el efecto del suelo en la respuesta dinámica de la plataforma y se evaluaron parámetros de desempeño que permitieron obtener un sistema apropiado desde la resistencia y operatividad o servicio. Así mismo, se incluye el diseño y especificaciones de construcción del Laboratorio Lambda de la Pontificia Universidad Javeriana Cali, el cual se dividió en dos componentes asociados a la estructura de cerramiento de la plataforma experimental y la ampliación de la zona de mezclas del actual laboratorio de la PUJC para permitir espacios multifuncionales. Para el primer componente, se proyectó una estructura metálica, que fue diseñada de manera que no tuviese sobreesfuerzos ni flexibilidades más allá de los requisitos definidos en la normatividad nacional e internacional vigente. Además, se verificó a partir de metodologías basadas en desempeño, su comportamiento esperado ante la aplicación de cargas laterales incrementales y su capacidad de incursionar en un rango de inelasticidad y disipación de energía mediante procedimientos de análisis de plastificación progresiva o también llamados “Pushover”. Para la ampliación de la zona de mezclas o segundo componente del Laboratorio Lambda, se implementaron metodologías de análisis modal espectral para corroborar el comportamiento de la estructura tanto para los elementos existentes, así como para las ampliaciones proyectadas. Finalmente, producto de todos los diseños se obtuvieron las especificaciones y detalles necesarios para la construcción mediante planos estructuralesItem Seguimiento de proyectos de construcción de vivienda mediante el uso de indicadores de control en actividades claves(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Sepúlveda Arteaga, Susana; Rojas Geraldino, Grace MilagrosEste trabajo de grado presenta un estudio exhaustivo cuyo objetivo es mejorar el control de las actividades clave durante la fase de ejecución de proyectos de vivienda. El propósito principal es proponer una metodología que utilice indicadores de control para monitorear y evaluar el desempeño de los proyectos, enfocándose especialmente en la gestión del tiempo y el costo. La investigación recalca la importancia de mantener bajo control los cronogramas y presupuestos de los proyectos, dado que cualquier desviación en estas, puede generar costos adicionales, retrasos y reducir la rentabilidad. El estudio inicia con la selección de un conjunto de proyectos de vivienda con características similares en cuanto a los sistemas constructivos, áreas comunes y estándares de acabado. A través de un análisis detallado de estos proyectos, se identifican las actividades clave que impactan de manera significativa tanto en el tiempo como en el costo. Estas actividades clave constituyen la base de la metodología de control propuesta. El sistema de Gestión del Valor Ganado es central en la solución propuesta, ya que proporciona métricas esenciales como el Valor Planificado (PV), el Valor Ganado (EV) y el Costo Real (AC). Estos indicadores permiten a los diferentes actores del proyecto comparar el desempeño planificado con los resultados reales, ayudándoles a detectar desviaciones tempranas y a tomar medidas correctivas. En el desarrollo del trabajo de grado, también explora los desafíos que enfrentan las empresas constructoras, incluidos factores externos como las fluctuaciones en los costos de los materiales y la escasez de mano de obra, así como problemas internos relacionados con la planificación y coordinación. Al abordar estos desafíos mediante un seguimiento estructurado, la investigación sostiene que las empresas pueden evitar sobrecostos y retrasos. Finalmente, la investigación incluye recomendaciones prácticas para aplicar la metodología dentro de los proyectos de construcción de vivienda, demostrando su potencial para mejorar la eficiencia general, reducir los riesgos y garantizar la finalización exitosa de los proyectos dentro de los parámetros de tiempo y costo establecidos. El estudio concluye que la implementación de esta metodología puede mejorar significativamente la capacidad de las empresas constructoras para entregar proyectos a tiempo y dentro del presupuesto, mejorando así la rentabilidad y la satisfacción de los interesados.Item Influencia de concretos de relleno para sobre excavaciones en el diseño estructural del revestimiento final en túneles(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2022) Morillo Santacruz, Martín Adolfo; Otálvaro Calle, Iván FernandoColombia es un país con grandes retos de infraestructura con miras al desarrollo sostenible, en función de la competitividad de todos los sectores de la economía. Es por ello que cada vez se requiere mejorar la infraestructura vial; debido a su geografía con la presencia de tres ramales de la cordillera de los Andes, este no es un reto menor desde los impactos ambientales y geotécnicos, convirtiendo el uso de túneles y viaductos en una de las mejores opciones tanto técnicas como ambientales. Los túneles son construidos usualmente con perforación y voladuras, debido a la alta heterogeneidad geológica de las cadenas montañosas presentes. En estas operaciones suelen presentarse sobre excavaciones, las cuales son rellenadas en obra con concretos hidráulicos convencionales sin dimensionar los efectos que estos rellenos puedan traer sobre el revestimiento final. En este trabajo se evaluó el efecto que diferentes técnicas de relleno de oquedades derivadas de la sobre excavación pueden tener en el diseño de la estructura de revestimiento final de un túnel, cuando es construido con el Nuevo Método Austriaco (NATM). Se desarrolló un análisis paramétrico incluyendo las variables de mayor incidencia en el diseño del revestimiento final. Las variables involucradas fueron las características del macizo rocoso en función del índice de resistencia geológico (GSI), la localización, área y forma de las sobre excavaciones, dos tipos de rellenos diferentes (concreto convencional y ligero). Estos modelos paramétricos fueron resumidos en cuatro cartas que pueden ser útiles en condiciones de diseño. A partir del análisis paramétrico, se comparó con el diseño previsto del revestimiento en un túnel real con la misma sección, esta comparación fue efectuada en función de la relación capacidad demanda (CDR), para ver el efecto sobre la necesidad de refuerzo adicional. Finalmente, los resultados mostraron que se comporta mejor el relleno con concreto ligero con relación al convencional. Palabras clave: concreto ligero; índice de resistencia geológico; diagrama de momento y de cortante.Item Riostras de pandeo restringido como alternativa de rehabilitación estructural frente a un reforzamiento convencional, estudio de caso: edificación educativa(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Ángel Giraldo, Diego Camilo; Villalba Morales, Jesús Daniel; Cundumí Sánchez, OrlandoEl presente estudio de caso aborda la necesidad de actualizar una edificación educativa de grupo de uso III en zona de alta amenaza sísmica como Santiago de Cali, para cumplir la normativa vigente, considerando el desempeño sísmico y la protección de los elementos estructurales ante daños permanentes. Se realiza un análisis dinámico cronológico no lineal para una alternativa de reforzamiento convencional y una alternativa de rehabilitación sísmica con riostras de pandeo restringido (BRB), identificando que, mientras las técnicas convencionales implican intervenciones extensivas y costosas en las 60 columnas para lograr niveles de daño leve, la rehabilitación con BRB muestra una mejora significativa al intervenir solo 24 columnas incrementando el amortiguamiento de la estructura permitiendo disipar mediante el daño de los elementos estructurales un 23% en lugar 78%, demostrando ser una opción más eficiente y económica.Item Evaluación del impacto ambiental, económico y en la salud humana del mortero con nanopartículas de TIO2 para la purificación del aire y/o autolimpieza(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Yama Jojoa, Carlos Enrique; Maury Ramírez, Aníbal César; Martínez López, DanielaEn este trabajo se llevó a cabo una evaluación del impacto del mortero con nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) en tres áreas fundamentales: ambiental, salud humana y económica, con el objetivo de determinar su viabilidad y efectos. Se analizó su impacto durante la instalación y su desempeño a lo largo de 50 años, utilizando como caso de estudio el túnel de la avenida Colombia en Cali. Para estimar las emisiones, se realizó una revisión exhaustiva de la literatura para modelar el comportamiento del nanomaterial. Además, se utilizaron datos de estudios previos como insumo para el análisis a largo plazo del túnel. El impacto en la salud humana se evaluó mediante la metodología RECIPE, considerando los años de vida perdidos por enfermedad o discapacidad. Los resultados muestran beneficios significativos del mortero con nanopartículas de TiO2. Un aumento en la concentración podría mejorar aún más la reducción de emisiones y ampliar los beneficios para la salud humana y el ambiente, justificando así la inversión necesaria.Item Formulación de buenas prácticas durante la ejecución de proyectos financiados por el sistema general de regalías en la región pacífico desde el año 2012 al 2022(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Chávez, Daniela Valencia; Serrano Guzmán, María Fernanda; Pérez Ruiz, Diego DaríoEl bajo desempeño de los proyectos en ejecución financiados con recursos del SGR en la Región Pacifico siempre ha sido un foco preocupante a lo largo de la trayectoria del sistema. Según un reporte del periódico el tiempo del 04 de mayo de 2018, manifiesta que la mayor problemática es la corrupción, lo cual genera riesgo en la realización de los proyectos (Revista el Tiempo, 2018). Así, en cinco años se perdieron 840.000 millones de pesos de regalías, el 40 por ciento por ‘elefantes blancos’, obras inconclusas o inservibles (Revista el Tiempo, 2018). Por tal motivo, el presente trabajo de grado pretende darle respuesta a la siguiente pregunta de investigación ¿Qué buenas prácticas durante la ejecución de proyectos financiados con recursos del SGR podrían generalizarse para la mejora de los indicadores de eficiencia en los cuatro Departamentos de la Región Pacífico?, por lo que, abordar este problema tendrá beneficios prácticos para la Región Pacifico y contribuirá a la buena ejecución de los proyectos futuros. El alcance del estudio se limita en el análisis de una base de datos que se obtendrá con la realización de este trabajo de grado, el cual, alcanzará la información de todos los proyectos que están siendo financiados por el SGR, en los cuatro Departamentos de la Región Pacifico (Cauca, Nariño, Valle del Cauca y Chocó), con el fin de obtener las buenas prácticas y lecciones aprendidas por Departamento. Así las cosas, para obtener las buenas prácticas se analizarán los proyectos que han sido bien ejecutados, que para efectos de este estudio se llamarán proyectos “emblemáticos”, los cuales se seleccionarán mediante una rubrica la cual contiene como criterios lo siguiente: 1. Deben ser proyectos terminados o en ejecución cuyo avance físico sea mayor al 80% 2. Debe tener garantizado la sostenibilidad y funcionalidad del proyecto 3. Se revisarán los indicadores del desempeño, para lo cual, se observará el SPI y CPI que estén en el rango de 1.10 a 0.85 y el SV(t) que sea menor o igual a 0.20. 4. Se identificará la buena planeación del proyecto, revisando si presenta ajuste en recursos y si su programación se encuentra con los mismos periodos de tiempo con el que fue presentado y aprobado el proyecto. Ahora bien, para obtener las lecciones aprendidas se tendrán en consideración aquellos proyectos de cada Departamento de la Región Pacifico, que se encuentren inconclusos, en estado crítico, en peligro inminente y/o con afectación en el desempeño, con el fin de obtener información relevante sobre las situaciones que se presentaron en estos proyectos y adoptarlas como lecciones aprendidas a la hora de formular y ejecutar un proyecto con recursos del Sistema General de Regalías.