Examinando por Materia "Mampostería"

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    Análisis del comportamiento estructural del puente histórico Guayaquil en Medellín bajo cargas estáticas y sísmicas
    (Universidad EIA, 2024) Tuiran Martinez, Leonardo; Feliciano Aguirre, Dirsa María
    RESUMEN: Una parte significativa del patrimonio arquitectónico de Colombia está representada por los puentes históricos de arcos de mampostería. Específicamente en la ciudad de Medellín, se encuentra el puente Guayaquil, construido entre los años 1877 y 1879. Esta estructura, no solo destaca por su antigüedad, sino también por su relevancia artística. De hecho, el puente Guayaquil ha sido declarado oficialmente como patrimonio histórico y artístico de la nación (PEREZ, 1994), consolidándose como un símbolo tangible del pasado arquitectónico de Colombia. Además, este puente ostenta el prestigioso reconocimiento de ser el más antiguo que aún se mantiene en pie en la ciudad, añadiendo un valor a su importancia histórica y cultural. El puente cuenta con 4 arcos en su extensión, no cuenta con refuerzo de acero y fue construido utilizando ladrillos de arcilla, piedras unidas con una mezcla de cal y mortero (PEREZ, 1994). Dada la gran importancia histórica que tiene el puente en la ciudad, este trabajo se centra en la modelación del puente Guayaquil con el fin de estimar su comportamiento ante cargas sísmicas. Para la modelación de la estructura, se utilizó el software ANSYS, el cual usa el método de los elementos finitos para simular el comportamiento de las estructuras. Para el análisis del puente se consideraron las propiedades del material y su geometría, adicionalmente se homogeneiza el material en el programa para tratar el material como un conjunto unido entre mortero de argamasa y ladrillos de mampostería. Se consideraron cargas muertas y sísmicas para determinar las principales variables a estudiar como esfuerzos, deformaciones y modos de vibración. En el análisis realizado, se muestra el modelo del puente Guayaquil con las propiedades de los materiales identificadas a partir de un estudio realizado por la Fundación Ferrocarril de Antioquia. Es crucial considerar que los elementos estructurales del puente están diseñados para resistir fuerzas de compresión. Por tanto, durante el estudio, se identificaron zonas donde estas fuerzas se transformarían en tensiones, lo que conduce a la cedencia de la unión entre el mortero y el ladrillo, mostrando la vulnerabilidad de este. Este trabajo sirve como un primer paso hacia un futuro diagnóstico del comportamiento de la estructura ante un evento sísmico. Además, la ciudad no cuenta con planos digitales de la estructura ni un análisis estructural del puente con estas consideraciones, por lo que este proyecto brinda información acerca de las estructuras históricas, como el Puente Guayaquil.
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    Deshidratación de morteros de cemento portland en mampostería de ladrillos de arcilla y su relación con propiedades de los muros
    (Universidad EIA, 2013) Acevedo Saldarriaga, Daniel Fernando; Aristizábal Gil, Victor Manuel
    This study aims to measure the strenght and permeability of low walls of fired clay bricks in dehydration function of mortar at the time to set the pieces.
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    Diseño para viviendas de interés social en mampostería parcialmente reforzada
    (Universidad EIA, 2001) Arbeláez Posada, Juan Camilo; García Pabón, Karina María; Molina Molina, Sergio Iván; Ramírez Madrigal, Carolina Mercedes; Soto Acosta, Luis Gabriel; Hernández Perez, Rubén Darío; Universidad EIA
    RESUMEN: Este documento contiene un compendio de las experiencias y los conocimientos adquiridos por los autores, después de haber desarrollado diversas labores en Hábitat para la Humanidad Afiliado Antioquia, entidad sin animo de lucro, que pertenece a la Organización Internacional denominada Hábitat para la Humanidad Internacional (HPHI). Las labores incluyen la participación de los autores en la revisión y posterior elaboración del Manual de Operaciones del Afiliado Antioquia; además de la participación en el proceso de la construcción de los proyectos que dicha institución desarrolla. El documento presenta un paquete donde se incluye un modelo de vivienda digna, para que, posteriormente, Hábitat para la Humanidad Afiliado Antioquia, pueda desarrollar diferentes proyectos basándose en dicho paquete, permitiendo el desarrollo bajo planos, presupuestos y programaciones claramente estipuladas, ayudando de esta manera al manejo óptimo de los recursos materiales, humanos y económicos.
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    Efecto de los muros no estructurales en la respuesta dinámica de una estructura aporticada: Caso de estructura de concreto reforzado diseñada antes del código de diseño de 1984
    (Universidad EIA, 2018) Delgado Ramírez, Felipe; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    En diversos estudios alrededor del mundo se han evidenciado los efectos que tienen los elementos considerados no estructurales, en particular los muros en mampostería que normalmente se ubican al interior de pórticos de concreto sin separación alguna entre estos. Esto es especialmente preocupante en el diseño ante cargas y aceleraciones horizontales, como las son las generadas por los movimientos sísmicos; inclusive la consideración de ignorar los muros de relleno en el diseño se percibe en mayor medida en aquellas edificaciones que se diseñaron sin seguir un código sismo resistente. Cómo lo han demostrado diversos sismos ocurridos en el país en los últimos decenios, algunas estructuras diseñadas en el territorio colombiano antes de la implementación de los códigos de construcciones sismo resistentes, como el generado en 1984 presentan, en su gran mayoría, deficiencias estructurales en su comportamiento sísmico. Experimentalmente se ha encontrado un aumento en la rigidez ante cargas laterales, un aumento en la resistencia de la estructura y otros cambios que no se tienen en cuenta al momento del diseño de la edificación, sin embargo, el analizar matemáticamente los modelos incluyendo muros ha demostrado ser aún muy incierto, esto es debido al comportamiento plástico que tienen estos elementos, al ser tan frágiles, y al tener una respuesta completamente diferente a los diferentes elementos de la estructura. En este trabajo se mostrarán los efectos que generan los muros no estructurales en una edificación aporticada, diseñada antes de 1984. Para esto se desarrollaron dos modelos diferentes de la misma edificación, el primero incluye tanto la estructura como los muros no estructurales, este además se ajustó mediante un análisis de vibraciones ambientales medido por un grupo de investigación de la Universidad EIA (Grupo SITE, 2015); el otro modelo comprenderá simplemente los elementos que conforman los pórticos de concreto. Estos modelos se compararon en Seismostruct (Seismosoft, 2013), un software de análisis estructural de uso libre a modo de evaluar los efectos presentados por los muros no estructurales en esta edificación, para esto se ingresaron las principales propiedades de los materiales de la estructura, al igual que las dimensiones obtenidas previamente gracias a diversas visitas de campo. Finalmente, los resultados obtenidos mediante el análisis de los espectros de respuesta, dados por la Norma Sismo Resistente del 2010, indicaron un cambio considerable de la rigidez y del comportamiento global de la estructura ante un evento sísmico.
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    Estrategias para implementar un modelo de logística inversa en las actividades de mampostería de una edificación en altura
    (Universidad EIA, 2019) Gutiérrez Olarte, Martín; Trujillo Montoya, Valentina; Sierra Suárez, Jorge Enrique
    Hace algún tiempo, se pensaba que la región era ajena a los cambios climáticos y a las consecuencias del calentamiento global, hecho que desgraciadamente ha vivenciado el país en los últimos años, dado que la construcción aporta un 39% de emisiones de GEI, ha sido necesario comenzar a darle un vuelco al sector hacia métodos constructivos más “verdes”. Aunque suene sencillo, debido a los rezagos tecnológicos de la construcción, la implementación de técnicas constructivas en mampostería no estructural que lleven a la reducción del consumo de materiales contaminantes y de residuos (RCD), no lo es, así es que en este estudio, se decidió hacer una combinación de ambas cosas de manera sencilla y llevando a cabo pequeños cambios en algunos puntos críticos de la cadena logística, como lo son el acopio de material, el transporte en obra, el aumento del rendimiento y la correcta separación y disposición de los residuos. Tomando como referencia 3 obras de edificaciones en altura, teniendo en cuenta la Resolución 0472 de 2017, que reglamenta la correcta disposición de RCD a través de un plan de manejo ambiental (PMA), se realizó una caracterización teórico-práctica de las actividades concernientes a la mampostería para obtener un espectro general de las mismas y así comparar y conocer que tipos de actividades pueden ser objeto de cambio, en aras de aumentar el rendimiento y la efectiva recolección, disposición y disminución de residuos. A través de esta caracterización, junto con estudios realizados previamente, se decidió realizar mediciones en obra de las siguientes actividades constructivas: colocación de primera hilada, instalación de muros divisorios (particiones) e instalación de bloques para fachada, estos datos fueron obtenidos y posteriormente analizados y comparados para determinar si eran fiables y por qué las variaciones entre ellos. Finalmente, se realizó un análisis del modelo de logística inversa actual presente en las obras y como a través de nuevas prácticas se podría obtener un mayor aprovechamiento de los residuos y consecuente a esto generar disminuciones en los costos referentes a la disposición de los residuos en las obras.
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    Evaluación de alternativas de aisladores sísmicos de base de bajo costo para estructuras de 1 y 2 niveles
    (Universidad EIA, 2021) Moreno Naranjo, Brayan Arlex; Correa Giraldo, Juan José; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    RESUMEN: La amenaza sísmica en Colombia, representa una potencial ocurrencia de eventos sísmicos alta en ciudades principales como Cali e intermedia para Medellín y Bogotá, donde reside el 25% de la población total del país, esto sumado a la vulnerabilidad de las viviendas de estratos 2 y 3, construidas en mampostería y sin cumplir la rigurosidad de la NRS-10 en sus títulos D y E., representa un riesgo sísmico alto, que debe ser manejado desde el aspecto de la vulnerabilidad, pues la amenaza no es controlable. La caracterización de la vivienda típica a analizar, considerando aspectos sociales y económicos, es una estructura rígida de dos niveles en mampostería sin refuerzo, con periodo fundamental inferior a la décima de segundo, para la cual en la primera parte del trabajo se hace la caracterización y diseño de 2 aisladores de fricción, uno con coeficiente de 0.04 y otro de 0.08, además de otro aislador elastomérico, los cuales son comparados entre sí, midiendo las reducciones de aceleración y derivas con cada una frente a las que presenta la estructura de base fija. En el software SAP2000, se lleva a cabo el análisis dinámico cronológico de la estructura, con 7 acelerogramas obtenidos de la base de datos NGA West 2 a partir del espectro de diseño definido en el título A de la NSR-10. La alternativa de superficies de fricción con coeficiente de 0.04, perteneciente a la interacción entre teflón con placas de acero, presentó mejor desempeño frente a las demás alternativas, con una reducción de aceleraciones de 91.26% en la base y de 88.13% de las derivas en la losa de entrepiso. En la parte final del trabajo, se realiza la simulación a escala en la mesa vibratoria de uno de los apoyos de la estructura, con apoyo fijo e incorporando la alternativa de fricción teflón-acero y luego la alternativa elastomérica, evidenciando qué tan efectiva y asequible es cada una, dejando expuestas sus ventajas y limitaciones de implementación.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de alternativas de aisladores sísmicos de base para edificaciones representativas de vivienda de autoconstrucción de 1 y 2 pisos, ubicadas en zonas de amenaza sísmica alta en Colombia
    (Universidad EIA, 2019) Escobar Jaramillo, Juan José; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    Colombia se configura como un epicentro sísmico debido a la tectónica de placas en su territorio y alrededores. A pesar de esto, actualmente gran parte de la infraestructura de vivienda nacional no está preparada para soportar temblores de tierra de gran magnitud, partiendo de la base de que en las 3 ciudades más habitadas, que albergan el 25% de la población, Cali, Medellín y Bogotá, alrededor del 50% se construyeron en mampostería no estructural (Global Earthquake Model, 2016), faltando con esto a la NSR-10. Siendo congruente con las condiciones socioeconómicas locales y en aras a encontrar alternativas que disminuyan la vulnerabilidad de las viviendas, en la primera parte del trabajo se analizan y comparan alternativas de aislamiento sísmico de base de bajo costo, 3 de fricción plana y 1 alternativa de elastómero sin conexiones reforzado con fibras (UFREI por sus siglas en inglés), para elegir aquella con mejor desempeño sísmico. La vivienda representativa es de 2 niveles en mampostería sin reforzar, modelada en el software de elementos finitos SAP2000, en condición de base fija y asilada con cada alternativa. La comparación de las alternativas se lleva a cabo con base en las fuerzas de cortante basal resultante del método de diseño de FHE, y los resultados de aceleración y deriva de un análisis dinámico elástico cronológico con una familia de 7 acelerogramas. La alternativa de aislamiento por fricción de mármol-mármol se selecciona por superar las demás alternativas con un cortante basal del 16% del peso efectivo sísmico, y reducción promedio de aceleración del 74% en la base y disminución de derivas de 88%. En la segunda parte, se completa una prueba en la mesa vibratoria de un modelo a escala de un apoyo de la vivienda aislado con mármol, que, a pesar de no resultar con el coeficiente de fricción esperado, demuestra la efectividad de este tipo de alternativas de aislamiento de base y por ende su viabilidad técnica para ser utilizado en Colombia incorporando materiales coeficientes de fricción adecuados.
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    Evaluación del potencial de fibras cortas lignocelulósicas extraídas del tallo residual de girasol (Helianthus annuus), para ser empleadas como aditivo en materiales compuestos de matriz cerámica, con aplicación en el sector de la construcción
    (Universidad EIA, 2021) Tejada Barajas, Astrid Carolina; Quinchia Figueroa, Adriana Maria; Valencia García, Marco Fidel
    RESUMEN: En el presente trabajo se planteó la posibilidad de extraer fibras vegetales provenientes de tallos de girasol residuales de procesos productivos y comerciales de la planta y emplearlos como refuerzo en mampostería, como reemplazo a fibras sintéticas, usadas para reducir fisuras en matrices cerámicas como el concreto. Durante el desarrollo de la investigación, las fibras de girasol fueron sometidas a tres diferentes tratamientos. Un primer tratamiento donde las fibras fueron sumergidas en cinco reactivos: Silicato de Sodio (Na2SiO3), Hidróxido de Sodio (NaOH), Bicarbonato de Sodio (NaHCO3), Hipoclorito de Calcio (Ca(ClO)2) y Cal Hidratada (Ca(OH)2). En el segundo tratamiento las fibras fueron secadas en horno durante diferentes tiempos: 1, 3 y 5 horas y, por último, en el tercer tratamiento, las fibras fueron carbonatadas en una cámara por 2, 3 y 5 horas. Con el objeto de identificar cuáles tratamientos mejoraban las propiedades mecánicas de la fibra de girasol, se realizaron pruebas de tracción a las fibras con y sin tratamientos, así como pruebas SEM y FTIR para la caracterización de la fibra y la comparación morfológica del cambio en la superficie de las fibras y se efectúo un análisis estadístico empleando la plataforma Stat Graphics para identificar los tratamientos que presentaron diferencias estadísticamente significativas. Los resultados del análisis arrojaron que la fibra de girasol responde positivamente a los tratamientos con Silicato de Sodio e Hidróxido de Sodio, favoreciendo en mayor grado la resistencia a la tracción de las fibras de girasol, las cuales pasaron de 470 MPa a 825 MPa al tratarse con Silicato de Sodio. Las horas de carbonatación también incidieron considerablemente en el comportamiento mecánico de las fibras, a diferencia de las horas de secado que no presentaron una diferencia estadísticamente significativa. En cuanto a la aplicación de las fibras en probetas de concreto, buscando evaluar el fisuramiento superficial en obras de mampostería, se encontró que la fibra incrementó la resistencia a la compresión hasta un 20% en comparación con probetas de concreto sin adición de fibra de girasol.
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    PublicaciónSólo datos
    Mejoramiento en la logística del transporte horizontal y vertical para la línea de mampostería en obra CASO CONINTEL
    (Universidad EIA, 2019) Molina Piedrahita, Nicolás; White Arbeláez, Susana; Cardona L., Diana Marcela
    Se ha demostrado que el sector de la construcción tiene un gran crecimiento en la industria nacional, pero a pesar de su importancia se tienen grandes desperdicios en la producción con un 10% del costo total ejecutado por el gremio. La mampostería es una de las actividades de una obra que más genera residuos y tiempos improductivos, esto por ser todavía un método muy artesanal y con poca industrialización. Por lo anterior, con este trabajo se busca el mejoramiento en la logística del transporte horizontal y vertical para la línea de mampostería en obra con el fin disminuir las pérdidas causadas por los bajos rendimientos y el desperdicio de material. Con el propósito de mejorar esta línea en la constructora Conintel SA, se realizó un convenio porque la mampostería es una de las actividades más implementadas dentro de todos sus proyectos. Además, se contó con la asesoría de la constructora Consant SAS, el cual ha tenido experiencia en la mejora de procesos constructivos. Con el objetivo claro, se investigaron las metodologías implementadas actualmente para el análisis de procesos y las variables que entran dentro de estos, luego se realizó un proceso investigativo en una obra específica de la constructora Conintel SA (Vierzo Livings), con varias herramientas como: análisis de históricos, observación, elaboración de entrevistas y toma de datos en campo del proceso actual. Después de obtener toda la información necesaria, se procedió al análisis de resultados con aspectos relevantes como la falta de almacenamiento de rendimientos, procesos donde el trabajador debía suspender labores productivas para realizar tareas contributivas, descargas de material de manera ineficiente, entre otras cosas. En base a esto se realizó una propuesta de mejora para el proceso de la mampostería y se implementaron unos carritos con el fin de aumentar la capacidad dentro de los transportes, y nuevamente se tomaron datos en campo para realizar un comparativo con la nueva implementación. Como resultado después de la propuesta, se identificó un aumento en el rendimiento de los transportes horizontales con un promedio del 130% comprado con el anterior, también disminuyó el tiempo de descarga de ladrillo sucio en más del doble y, la productividad con el nuevo proceso se mejoró en un 10%. Finalmente, se realizó una nueva propuesta con las mejoras obtenidas y se descartaron las propuestas que no dieron resultados dentro de esta obra como acopios en cada una de las losas y descarga del cemento estibado. Se espera que las soluciones encontradas puedan ser replicables en diferentes obras, teniendo en cuenta que serán condicionadas a las características de cada una y considerando que los resultados obtenidos en este estudio no son del todo generalizables.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Mortero geopolimérico con agregados de goma de llantas triturada en distintas presentaciones para elementos de mampostería
    (Universidad EIA, 2022) Zuleta Hurtado, German; Quiroz Pino, Neosantiago; Restrepo Montoya, José William
    RESUMEN: El continuo empleo del cemento Portland en la construcción ha generado una dependencia de este, esto ha generado de que se entre en una era donde prima la pasividad y falta de entusiasmo en investigar distintos materiales que puedan generar beneficios en las propiedades mecánicas y además buscándole una nueva vida a los residuos que producen las industrias al realizar sus procesos cotidianos sale como alternativa los morteros geopoliméricos hechos principalmente por ceniza volante la cual proviene de la quema de carbón en las empresas textiles colombianas, estas matrices geopoliméricas presentan ganancias en su resistencia a compresión y se tienen evidencia de que al contrario del cemento portland estas pueden seguir consiguiendo ganancia en la resistencia a compresión más allá de los 28 días de curado, sin embargo estas matrices geopoliméricas presentan grandes fallas en su comportamiento a tracción, generando fallas frágiles y súbitas por esta razón se busca contribuir a superar estas falencias con agregado de goma el cual se espera que ayude en la resistencia al impacto y en aumentar la ganancia de absorción de energía antes de su falla. Primeramente, se abordó a buscar referencias pasadas a la hora de realizar procesos de laboratorios y afines al proyecto, para conocer como anteriormente se han investigado satisfactoriamente cumpliendo las normas y los requisitos con el fin de encontrar los mejores resultados. Posteriormente se realizó el diseño de las cantidades en proporción de cada material en la mezcla y se procedió a realizar las probetas, siguientemente de realizar el proceso de conformación de probetas se ejecutaron las pruebas mecánicas a los 7, 28 y 60 días para los ensayos a compresión y a los 7 días para la resistencia al impacto. Por último, se efectuó el análisis de factibilidad económica y ambiental de las dos mejores dosificaciones desarrolladas. Este trabajo muestra que el cómo se ve influenciado el comportamiento mecánico de los morteros dependiendo de la cantidad y morfología de las partículas de goma agregadas. El mejor comportamiento los exhibió los morteros que contenían goma en polvo y triturado. El análisis de factibilidad económica y ambiental arroja que estos agregados son aptos, para elaborar elementos de mampostería.