Ingeniería Civil

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Análisis de alternativas para el diseño de un sistema de acueducto en zona rural del municipio de La Unión

Gaviria Arbeláez, Carlos José | 2021

RESUMEN: El panorama del acceso al recurso hídrico en zonas rurales es un constante problema que aún no ha sido capaz de ser abarcado para garantizar el derecho de agua potable y conectividad de acueducto en cualquier región del país. La nula cubertura del servicio, sumado a las actuales condiciones climáticas que ponen en riesgo la oferta hídrica de las fuentes superficiales conforman el problema base de este trabajo. Una zona rural en el municipio de La Unión, Antioquia, que presenta baja cobertura del servicio de acueducto y que siente que las condiciones del cambio climático amenaza de alguna manera con arrebatar la poca oferta hídrica que tienen en la zona. A partir de información de la población de la zona de estudio, se busca estimar un valor cuantitativo de la demanda de agua para actividades domesticas en un futuro en función de la proyección poblacional. Seguido de un análisis hidrológico basado en la generación de series sintéticas de caudales considerando eventos extremos, para dos puntos donde actualmente la población se abastece del recurso, y así establecer patrones de comportamiento de las fuentes y estimar un valor de oferta hídrica disponible en un futuro, que pueda ser contrastado con la demanda previamente calculada. En tercer lugar, se establecen y se listan las alternativas que pueden ser implementadas en la zona con el fin de garantizar abastecimiento, que bajo condiciones climáticas garantice el servicio de agua potable, acompañado de una calificación de criterios ponderado que permitió elegir la alternativa que mejor se adapte a las condiciones de la población y a la zona de estudio. Por último, con base a la alternativa seleccionada se busca describir, la forma en que puede o debería ser implementado, teniendo en cuenta consideraciones constructivas. Como resultados, se obtuvo del análisis hidrológico una tendencia creciente en los valores de oferta hídrica, pero que no son suficientes dado que se halló un indicé de escasez alto que genera alerta de desabastecimiento en dichas fuentes. Se obtiene también que un sistema de recolección de aguas lluvias en los techos de las viviendas es la alternativa dentro de las evaluadas que mejor se acopla al caso de estudio por la capacidad de oferta que se puede generar.

Choco: perspectivas para su desarrollo

Londoño A., Carlos Felipe | 1986

Análisis de la implementación de un sistema de gestión de pavimentos basado en el software HDM-4 en una ciudad como Medellín

Gómez Franco, Alejandro | 2021

RESUMEN: Los sistemas de gestión de pavimentos son aquellas herramientas o metodologías que permiten tomar de decisiones costo efectivas para mantener el pavimento en adecuadas condiciones de servicio durante un tiempo determinado, el HDM-4 es un software que permite realizar un análisis de gestión de pavimentos, el cual fue desarrollado por el Banco Mundial. En este trabajo se analizó la viabilidad técnica y económica de implementar un sistema de gestión de pavimentos basado en el software HDM-4 de una vía pavimentada con asfalto en la ciudad de Medellín, teniendo en cuenta los parámetros de tráfico, estructura del pavimento, métodos de rehabilitación y mantenimiento más usados y calidad del pavimento, este último parámetro siendo representado por el índice de regularidad internacional (IRI). Dentro de este análisis se realizó la comparación de cuáles son los costos si se usa o no un sistema de gestión de pavimentos, para administrar la malla vial de la ciudad de Medellín y con el fin de mantenerla en un buen estado por medio de una comparación que mostró las ventajas y desventajas de cada uno de los métodos. Al realizar este proyecto se busca incentivar el uso de los sistemas de gestión de pavimentos para mejorar la calidad de los pavimentos sin la necesidad de realizar inversiones muy altas.

Evaluación del impacto de 10 cámaras de fotodetección en la accidentalidad de Medellín mediante el análisis estadístico de variables involucradas

Cardona Montoya, Natalia | 2021

RESUMEN: Mediante este estudio se buscó medir el impacto de las cámaras de fotodetección en la accidentalidad en la ciudad de Medellín. Para esto se seleccionaron 10 cámaras que cumplieran con los criterios propuestos y se estableció un rango de tiempo de dos años antes y después de instalada cada cámara, teniendo en cuenta un radio inicial a su alrededor de 25 metros para realizar el análisis pero no limitado a este. A partir de esto se dividieron las cámaras en cuatro grupos y se utilizaron estimadores de emparejamiento y diferencia en diferencias con el fin de comparar los datos de accidentalidad en las cámaras con diferentes grupos de control y determinar el impacto. El común acuerdo al que llega la literatura es que las cámaras sí reducen la accidentalidad, pero con los resultados del estudio se determinó que en el caso de Medellín para las cámaras analizadas sucede lo contrario.

Evaluación de alternativas de aisladores sísmicos de base de bajo costo para estructuras de 1 y 2 niveles

Blandón Uribe, Carlos Andrés | 2021

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.

Monitoreo del crecimiento urbano mediante imágenes satelitales Landsat, caso de estudio Rionegro, Antioquia

Soto Estrada, Engelberth | 2021

RESUMEN: El crecimiento urbano acelerado y desordenado que caracteriza a muchas de las ciudades de Colombia y de Latinoamérica ha causado importantes cambios en los usos del suelo, haciendo que cada vez las ciudades se expandan más hacia las periferias, ocupando en muchos casos zonas restringidas o no aptas para el uso residencial y que van en contra de los planes de expansión de las ciudades. El crecimiento de las ciudades conlleva un aumento en la demanda de infraestructuras de transporte y servicios que provocan un mayor consumo de energía y también una mayor ocupación del suelo, estos factores van en detrimento del medio ambiente aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero y creando ciudades cada vez menos sostenibles. Las técnicas de percepción remota han probado ser de utilidad para estudiar múltiples fenómenos que se relacionan con los cambios de las coberturas de la tierra y la gestión y monitorización de los patrones de urbanización de las ciudades, existen una gran variedad de técnicas y métodos usados en percepción remota para estudiar el fenómeno de la expansión urbana, estas técnicas, basadas en la información proporcionada por los datos de las imágenes satelitales, pueden ser de gran utilidad como información complementaria para monitorear los cambios en el uso suelo y tomar decisiones que ayuden a realizar una mejor planificación de las ciudades, además presentan una ventaja ya que estos datos espaciales se pueden adquirir de manera libre, gratuita y de forma constante. En este este estudio se analizó la factibilidad del uso de técnicas de percepción remota usando imágenes satelitales Landsat para monitorear el crecimiento urbano del municipio de Rionegro para diferentes periodos. Para esto se propuso una metodología para extraer las zonas construidas a partir de imágenes satelitales y técnicas bastante utilizadas en percepción remota, a partir de esta metodología se realizó un análisis multitemporal para estudiar el crecimiento de las áreas construidas del municipio de Rionegro en diferentes periodos y por último se estudió la relación entre la densidad de viviendas y diferentes índices obtenidos a partir de las imágenes, con el objetivo de estimar la variable densidad de viviendas mediante datos obtenidos de una imagen satelital. Mediante la metodología propuesta se pudieron extraer las zonas artificializadas del municipio de Rionegro para los años 1986, 1997, 2013 y 2020 pero solo se pudieron analizar las áreas pertenecientes a la zona urbana, ya que el método resulto no ser apropiado para extraer las zonas artificiales rurales, por lo pequeñas que eran estas zonas en comparación con la resolución espacial de las imágenes Landsat y por las confusiones que presentaba el método para distinguir entre suelo desnudo y artificial. Para la estimación de la variable densidad de viviendas se realizaron modelos de regresión lineales, de los cuales se concluyó que tenían un gran potencial para explicar el comportamiento de la variable densidad de viviendas, el mejor modelo resultó ser solamente el que dependía del índice espectral NDVI.

Desempeño de un concreto permeable elaborado con agregados reciclados para aplicación en senderos de tráfico liviano

Restrepo Montoya, José William | 2021

RESUMEN: El presente documento se enfoca en dar un uso alternativo a los residuos de construcción, que se generan a diario por el crecimiento acelerado de infraestructuras civiles en los últimos años. Estos residuos de construcción y demolición (RCD) han generado focos de contaminación de suelos y de aguas superficiales debido a su disposición inadecuada, dada su naturaleza no se clasifican como residuos ordinarios y no se pueden arrojar a rellenos. Razón por la que se plantea la utilización de estos para la elaboración de elementos de concreto para senderos de tráfico liviano. Es importante dar a conocer que en la mayoría de los RCD predominan los contenidos de ladrillo rojo y concreto (construcciones más comunes en Antioquia), es relevante hacer esta diferenciación ya que la resistencia de esto materiales es diferente e influye directamente sobre las propiedades y desempeño del producto final. Tomando esto en cuenta en el presente trabajo los agregados provenientes de los RCD se distinguirán entre fracciones de ladrillo rojo y de concreto, esta discretización se hace con el fin de determinar las proporciones óptimas de estos RCD como materias primas viables para diseñar mezclas que garanticen la funcionalidad del producto deseado, concretos permeables para condiciones de tráfico liviano. La metrología experimental abarcó diferentes instancias. En la primera se realizó una documentación de antecedentes, normas aplicables y procedimientos de caracterización. La caracterización de los agregados RCD y pétreos incorporados en los diseños de mezclas de concreto permeable incluyó los ensayos de densidad, abrasión y porcentaje de absorción de los agregados incorporados, una vez determinados los resultados de estos ensayos, con las mezclas diseñadas se elaboraron probetas cilíndricas y prismáticas que se sometieron a ensayos de resistencia a la compresión y flexión, ensayos de abrasión, densidad y porcentaje de absorción a los agregados incorporados. La elaboración de especímenes de muestra finales, una vez determinada la dosificación se enfrentarán a pruebas de resistencia donde se evidenciará su comportamiento respecto a la variabilidad de los agregados y las proporciones administradas. Los resultados obtenidos en las pruebas finales se compararon con los presentados para la muestra base que es la de agregado pétreo, donde se evidencia un alto desempeño de los agregados reciclados respecto la muestra base, tal como se presenta en este trabajo de grado, donde se expone bibliografía que presenta el desempeño del concreto a base de RCD, mostrando que el desempeño es menor, pero puede ser empleado en situaciones específicas sin afectar la resistencia de la estructura.

Evaluación del comportamiento de los muros estructurales en L o C, de edificaciones típicas en Colombia, mediante el uso de herramientas de modelado no lineal.

Blandón Uribe, Carlos Andrés | 2021

RESUMEN: En Colombia el uso de sistema de muros estructurales se ha intensificado en los últimos años, esto debido a diferentes ventajas, entre ellas, la facilidad constructiva y su rapidez de colocación en las obras, de igual forma, su gran comportamiento frente a las cargas laterales producidas por los sismos. Sin embargo, aun siendo un sistema constructivo tan utilizado, no se conoce de fondo el comportamiento en conjunto de los muros no rectangulares en L o C, ni su interacción entre las diferentes uniones de sus partes. Además, el diseño propuesto por la norma colombiana sismorresistente NSR-10, para este tipo de elementos, no considera la correlación entre el alma y la aleta de los muros, sino que la trata de forma independiente. Por lo tanto, para tener un conocimiento más preciso sobre el comportamiento de los muros previamente mencionados, se debe recurrir a herramientas computacionales tales como softwares de modelado no lineal e igualmente de elementos finitos. Es así que este trabajo tiene como objetivo evaluar el comportamiento de los muros estructurales en L o C, de edificaciones típicas en Colombia, en zona de amenazas sísmica media o alta, construidas por medio de sistemas industrializados de concreto reforzado, ante cargas laterales a partir de modelos numéricos de elementos finitos no lineales. Para logar esto se procede a caracterizar los muros de al menos 5 planos estructurales, para generar como mínimo 2 prototipos que posteriormente serán expuestos tanto al método de análisis estático no lineal pushover, como al método tradicional. A partir de los resultados obtenidos de ambos análisis se espera resaltar diferencias y similitudes para finalmente concluir y dar comentarios pertinentes que sirvan de base para las futuras investigaciones y construcciones con sistemas de muros estructurales.

Medición de deformaciones en elementos estructurales mediante correlación digital de imágenes

Blandón Uribe, Carlos Andrés | 2021

RESUMEN: La técnica de Correlación Digital de Imágenes (CDI) es un método no invasivo que permite el monitoreo de deformaciones estructurales, pero su precisión es muy sensible a cambios en las variables involucradas. Sin embargo, si se logran datos con una precisión adecuada presenta muchas ventajas frente a otros métodos en cuanto a la calidad de información que proporciona sobre el comportamiento mecánico de elementos estructurales. Determinar la relación que existe entre la precisión de la información obtenida con CDI y estas variables es un paso importante para poder llegar a implementar esta alternativa en estructuras reales y potencialmente reemplazar los métodos convencionales que se utilizan para el monitoreo de salud estructural. Este trabajo buscó identificar como la intensidad lumínica afecta la precisión del método mediante el monitoreo de deformaciones en probetas de concreto y vigas en mampostería usando sensores tipo potenciómetros y CDI con el software MultiDIC. Después de analizar los datos, se determinó que es la variación en la intensidad lumínica durante la adquisición de imágenes, y no su valor, lo que afecta la precisión del método. Se comprobó que este método es comparable a los métodos tradicionales y puede alcanzar una incertidumbre de ± 0.15 mm en mediciones superiores a 1 mm en condiciones de variación en la iluminación de 295 Lux. Adicionalmente, se identificó que su aplicación está limitada a escenarios en los que no se esperen medidas submilimétricas ya que tienen un error asociado que puede llegar a superar el 100%.

Formulación de alternativas para implementar la metodología BIM en la planeación y dirección de un proyecto constructivo en la ciudad de Medellín

Mesa Mejía, Ana María | 2021

RESUMEN: El modelado de información para la construcción (BIM por sus siglas en inglés) es una metodología de trabajo colaborativa que busca la interoperabilidad entre las diferentes áreas que intervienen en la elaboración de un proyecto civil, con el fin de optimizar aspectos como el tiempo de ejecución, la gestión financiera, el manejo de materiales, entre otros. En la industria constructiva colombiana aún no se ha implementado de manera estandarizada el BIM, por lo cual no se tienen lineamientos claros de cómo se deben adaptar estas metodologías de trabajo para funcionar de manera óptima en el país. En esta investigación se busca tener claridad sobre como algunas empresas en la ciudad de Medellín han logrado incorporar a sus procesos de manufactura de edificaciones el BIM, para evidenciar factores comunes, falencias y problemáticas que se han presentado durante este proceso de adaptación; todo este análisis se realizará en las etapas de planeación y dirección, para poder tener un punto de comparación más estandarizado entre las compañías analizadas. También se recolectarán datos de empresas que aún no han implementado este tipo de metodologías a sus esquemas de trabajo, con el fin de determinar qué razones los han llevado a mantener las estructuras tradicionales y poder proponer formas de adaptar el BIM a sus procesos. Esta información se recolectará de manera directa con las empresas y se busca obtener como resultado final un plan operativo para la implementación del BIM en compañías de la ciudad de Medellín en las etapas de planeación y dirección de un proyecto; el cual aparte de analizar cómo se han implementado anteriormente estas metodologías, proponga lineamientos para su adopción en otras compañías y su mejora en las que ya lo usan, teniendo como base el análisis realizado a la información recolectada y las directrices emitidas por entes especializados en la implementación de esta metodología de trabajo.

Verificación de la aplicabilidad de las ecuaciones para el diseño de uniones a extracción de la NDS-18 en maderas latifoliadas densas

Duque Uribe, María del Pilar | 2021

RESUMEN: Las metodologías de diseño actuales de las uniones mecánicas sometidas a extracción directa de conectores generalmente están basadas en la densidad de la madera y fueron desarrolladas a partir de estudios principalmente sobre especies coníferas, las cuales tienen una estructura interna diferente a la de especies latifoliadas. Estas últimas suelen tener mejores propiedades mecánicas y las metodologías de diseño actuales podrían no ser adecuadas para este tipo de maderas. En el presente estudio se evaluó la resistencia de la madera proveniente de dos especies latifoliadas colombianas, Chanul y Sapán; a la extracción directa de dos tipos de conectores usados en uniones mecánicas para este tipo de estructuras, el tornillo HBS EVO de Rothoblaas y el clavo de fuste liso. Los ensayos se realizaron de acuerdo con la norma ASTM D1761 y se cumplieron las condiciones geométricas mínimas descritas en la National Design Specification (NDS) 2018. Se realizaron un total de 56 ensayos con un equipo que permitía ejercer una fuerza axial de tracción sobre el conector y se determinó el valor característico de resistencia a la extracción directa de conectores de acuerdo con la norma ASTM D2915. Los resultados se llevaron a valores admisibles y se compararon con la resistencia de diseño de la NDS 2018, la cual es una de las normas de referencia para el diseño de estructuras de madera. En el caso de los clavos de fuste liso, la resistencia experimental fue mayor a la obtenida con la ecuación correspondiente de la NDS 2018 y en el caso de los tornillos HBS EVO la ecuación de la NDS 2018 sobreestimó la resistencia del Sapán en un 3.4% y subestimó en un 16.4 % la resistencia del Chanul. Los resultados indican la necesidad de extender el estudio a otras especies latifoliadas en diferentes rangos de densidad para determinar la necesidad de plantear nuevas expresiones para este tipo de especies.

Propuesta de alternativa para la intersección entre la autopista sur y la avenida Pilsen en Itagüí, Antioquia

Pava Restrepo, Andrés | 2021

RESUMEN: La intersección de la Calle 37B (Avenida Pilsen) con la carrera 42 (Autopista Sur) es un cruce vial ubicado en el municipio de Itagüí en el sur del área metropolitana del Valle de Aburrá, Antioquia. Cruce vial que al igual que muchas vías en el área metropolitana se han visto afectadas por el gran incremento del parque automotor lo cual tratándose de una avenida que comunica a través de un puente las vías principales a los costados del río Medellín y una autopista que conforma el corredor vial del río que atraviesa todo el valle comunicando el Norte con el Sur a nivel municipal, intermunicipal y del país tienen un gran impacto en toda la movilidad. Problema asociado a que la intersección cuenta solo con un control semafórico para permitir todas las maniobras en el cruce creando un embotellamiento tanto en la Avenida Pilsen con la Autopista Sur creando grandes colas de espera y disminuyendo los tiempos de viaje. Siguiendo la definición de una autopista es contraproducente cortar el flujo mediante un semáforo pues esta pierde su razón de ser. El presente proyecto pretende presentar una propuesta para mejorar la movilidad en esta intersección mediante la implementación de una alternativa que contemple los criterios de tránsito necesarios que justifiquen la intervención para los cuales se comienza con el diagnóstico de la intersección actual mediante un estudio de tránsito que contempla la obtención de información primaria como aforos y levantamientos geométricos y de información secundaria como referencias bibliográficas, seguido de la utilización de un software de modelación para la representación de la zona en estudio y la posterior calibración y evaluación del comportamiento vehicular para la obtención de resultados evaluables y comparables. Posteriormente se hace el planteamiento de las posibles alternativas de solución las cuales se representan sobre el modelo base calibrado a un periodo de diseño de 10 años y se evalúa con los volúmenes llevados a este periodo para observar el grado de utilidad a periodo de diseño para que la alternativa tenga una vida útil efectiva y se justifique su realización y proceder después con la evaluación de estas alternativas utilizando criterios que permitan definir la mejora o deterioro de la movilidad con la implementación de las alternativas evaluando el costo-beneficio para terminar seleccionando la alternativa que presente un mejor grado de lo antes mencionado a la cual se le realizara un plan de implementación que consiste en un presupuesto en Fase I y un cronograma de obra donde se definan la planeación de toda la ejecución de la obra así como recomendaciones.

Estimación del área de amenaza por avenida torrencial de la quebrada La Ayurá mediante un modelo de fluido no newtoniano

Gaviria Arbeláez, Carlos José | 2021

RESUMEN: Colombia es un país propenso a sufrir por avenidas torrenciales debido a sus características geológicas, morfológicas y climáticas. Su ubicación geográfica sobre la franja intertropical y en una zona de convergencia de tres placas tectónicas, permite la presencia de gran cantidad de climas y relieves, lo cual crea un escenario perfecto para la detonación de este tipo de eventos. Sumado a esto, el aumento de la población en las ciudades y las malas prácticas en el uso del suelo, han favorecido los procesos erosivos y de inundación, exponiendo la vida y las viviendas de miles de familias en el país. El Valle de Aburrá no es ajeno a esta problemática, pues su geomorfología y factores climáticos e hidrológicos dan pie para que sucedan este tipo de eventos, tal como ocurrió en la quebrada La Ayurá en 1988. Las metodologías actuales utilizadas en la zonificación de amenaza por inundación o avenidas torrenciales en el Valle de Aburrá se basan principalmente en simulaciones hidráulicas en las cuales se considera el flujo de un fluido newtoniano, sin embargo, esta hipótesis no es del todo precisa, pues en las avenidas torrenciales los fluidos que transitan por el cauce tienden a ser más densos y viscosos, pues transportan un alto contenido de escombros y sedimentos que cambian las condiciones dinámicas del fluido. Teniendo en cuenta lo anterior, se realizó una simulación hidráulica de flujos torrenciales en la zona baja de la quebrada La Ayurá (Envigado, Colombia), considerando un fluido no newtoniano para determinar las diferencias que este puede tener en comparación de los métodos tradicionales. Para alcanzar este objetivo, se usó bastante información para determinar las principales características de la cuenca y del tipo de fluido a simular, además, se utilizaron softwares como ArcGIS y HEC HMS para el procesamiento de la información sobre la topografía, el uso y tipo de suelo, la precipitación e hidrología, la morfometría de la cuenca, las variables reológicas y los caudales máximos, los cuales fueron el suministro principal para elaborar un modelo en el software HEC RAS, en el cual se corrió una simulación con un fluido newtoniano y no newtoniano. Por último, se elaboraron los mapas de amenaza para la zona baja de la quebrada La Ayurá, en donde se evidenció que la modelación no newtoniana aumentaba el área de amenaza en un 17% para un periodo de retorno de 100 años. Cabe aclarar que en el trabajo no se pretendió elaborar una zonificación de amenaza definitiva, sino que se trató de un ejercicio netamente académico en el cual se comparó únicamente el tipo de fluido de la simulación.

Viabilidad de aplicación de un método alternativo de cámaras fotogramétricas para la verificación del estado del pavimento en el aeropuerto José María Córdova de Rionegro

Aristizábal Gil, Jorge Eduardo | 2021

RESUMEN: El pavimento de la pista en las infraestructuras aeroportuarias es uno de los objetos estructurales más importantes dentro de esta; por lo que una detección temprana de cualquier alteración en sus propiedades físicas y/o mecánicas está directamente relacionada con un menor costo de mantenimiento para el operador, la comodidad de los usuarios e igualmente seguridad para la operación ya que cualquier desprendimiento del material agregado del asfalto es considerado como Restos de Objetos Extraños. Es por esta razón que se ve la necesidad de realizar un estudio de factibilidad sobre un método alternativo basado en la fotogrametría en el Aeropuerto Internacional José María Córdova de Rionegro. Con este estudio se pretende determinar una mayor eficiencia a la hora de la inspección del pavimento con un nuevo método mediante una comparación con el tradicional planteado por la Aeronáutica Civil de Colombia. La determinación de la factibilidad se compone de cuatro etapas, las cuales son: realizar una determinación del estado actual del pavimento de la pista, crear el dispositivo óptico-dinámico que permita la realización el estudio, creación y análisis de un modelo de elevación digital mediante la toma de datos y finalmente crear un indicador que permita evaluar la factibilidad del nuevo método comparado con el tradicional. Con la realización del proyecto se aspira una futura adaptación del método a las demás terminales aéreas del país y que su aplicación signifique una reducción en costos para los demás operadores.

Mejoramiento del desempeño térmico en viviendas de estrato 1: caso de estudio vivienda ubicada en San Félix

Soto Estrada, Engelberth | 2021

RESUMEN: Las viviendas de niveles socioeconómicos bajos presentan una alta vulnerabilidad ante los cambios de las condiciones del medio externo principalmente porque estos hogares suelen estar construidos con materiales cuyas propiedades no son adecuadas para que se presente un ambiente de confort al interior, lo cual hace que las temperaturas sean altamente variables y esto eleva los índices de insatisfacción. El estudio consistió en un análisis a través del cálculo de variables e indicadores relacionados con el confort térmico y una modelación para un caso de estudio. La metodología de la investigación consistió primero en recopilar los datos en campo para llevar a cabo el diagnóstico de la vivienda, luego se desarrolló y validó un modelo utilizando el programa IDA ICE para a continuación realizar el análisis de alternativas. Finalmente, se determinaron los costos para los escenarios que mostraron resultados más positivos para seleccionar la solución más adecuada en un balance costo-beneficio. La investigación demostró que a través de un sistema combinado de refuerzo térmico en muros a base de frescasa y en cubierta con poliestireno extruido se pueden mejorar considerablemente las condiciones actuales de una vivienda de estrato 1.

Factibilidad del uso de la metodología BIM en una empresa mediana en el sector de la construcción en Antioquia.

Mesa Mejía, Ana María | 2021

RESUMEN: Debido a que el sector de la construcción es un sector importante para el progreso de un país, se deben buscar procesos que permitan un mejor desarrollo a la hora de ejecutar proyectos de ingeniería civil, tratando de hacer que se entreguen a tiempo, que el costo sea acorde con lo presupuestado inicialmente y que la calidad del producto sea óptima. Esta es la razón por la que se busca mejorar los procesos que se manejan en el desarrollo de un proyecto de construcción, en este caso se buscó una metodología en la cual participen todas las disciplinas y se trabaje de una manera colaborativa que ayude al entendimiento de estas y que se puedan cumplir los objetivos de un proyecto. La metodología BIM es una metodología que puede lograr este objetivo. Dicha metodología se aplicó a un proyecto práctico de una empresa de construcción mediana en el departamento de Antioquia, en donde se hizo la implementación de la metodología BIM trabajando desde el aspecto de diseños hasta el seguimiento del control de obra, con el objetivo de que la empresa sacará provecho de la metodología y se pueda aplicar en los diferentes proyectos que tengan a futuro, para así, poder mejorar el rendimiento de los proyectos de la empresa optimizando en tiempo, costo y operación de cada uno de estos. Adicional a esto se planteará una forma de pago a proveedores y a contratistas bajo la metodología BIM para la empresa durante el desarrollo de los proyectos, para tratar de mejorar los inconvenientes en obra y que los profesionales que participen en el trabajo directamente en obra puedan aprender a manejar el modelo del proyecto y ser mucho más eficientes y eficaces a la hora de pagarle a los proveedores de insumos para la construcción y a los contratistas del proyecto, disminuyendo los retrasos en obra por medio de estos procesos.

Análisis del diseño de una turboglorieta como alternativa de implementación en la glorieta Terminal del Norte

Pava Restrepo, Andrés | 2021

RESUMEN: En la actualidad, en la carrera 64C con la calle 77, glorieta de la Terminal del Norte, una glorieta con una oferta de transporte público muy amplia; entre estos se encuentran buses intermunicipales que se dirigen a la Terminal de Transportes del Norte y los buses integrados al sistema Metro que convergen a las estaciones Caribe y Universidad. Además de ser un caso donde la malla vial ya no suple las necesidades del crecimiento del parque automotor de los últimos 10 años; se presentan problemas con el diseño, debido a que dentro de esta se encuentran 4 carriles de forma circular que genera desorden al ingreso y salida de los vehículos, ocasionando un nivel de servicio catalogado como C, D y F en las entradas a la glorieta, generación de colas y una capacidad limitada para el flujo vehicular. Teniendo en cuenta lo anterior, se buscó validar la implementación de una turboglorieta como alternativa de solución. Se logró inicialmente al realizar un modelo de la glorieta convencional para establecer los parámetros que permitían llevar a cabo la evaluación del estado de esta; y eventualmente, proponer modificaciones a la malla vial donde se configuró el modo operacional de una turboglorieta y se permitió realizar el modelo con base a estos datos, obteniendo de esta manera los resultados correspondientes a los parámetros definidos anteriormente y logrando así, una comparación que permitió admitir el uso de las turboglorietas como alternativas de solución para la movilidad.

Análisis de alternativas para la intersección de la Carrera 43ª con la Calle 4 Sur

Gómez Sierra, Juan Manuel | 2021

RESUMEN: La comuna 14, también conocida como “El Poblado”, ubicada en la ciudad de Medellín, Antioquia; es la zona con mayor tasa de motorización por hogar de todo el Valle de Aburrá, además cuenta con un creciente parque automotor, aumento de zonas residenciales y comerciales. También es una zona muy atractiva para otras actividades económicas que han desencadenado un aumento en la congestión del sector. La Avenida del Poblado, ubicada en la comuna 14 de la ciudad de Medellín, es una vía que comunica importantes barrios como el Poblado, Castropol, Manila, Lalinde, etc, e incluso conecta a la ciudad de Medellín con el Municipio de Envigado. Adicionalmente, alrededor de la avenida del poblado se encuentran zonas urbanizadas y centros empresariales, como es el caso de la Milla de Oro. La intersección entre la Avenida El Poblado y la Calle 4 sur no ha sido una excepción a la condición de tráfico vehicular, y si a esto se le suma la construcción del puente Gilberto Echeverri Mejía, el cual finaliza en la Calle 4 sur, se tiene una problemática que crece proporcional con el incremento del parque automotor de la ciudad. En la actualidad, es habitual encontrar embotellamiento en todas las maniobras de la intersección, las cuales son reguladas mediante ciclos semafóricos que evidentemente no logran evacuar los vehículos de forma tal que se cumpla con las necesidades de movilidad. En el presente trabajo se busca evaluar bocetos de alternativas previamente planteadas por el consorcio AIM – JPS/048 y compararlas con alternativas planteadas por los autores del proyecto. Estas propuestas serán modeladas con el uso del software PTV VISSM, y el análisis de los resultados determinará la alternativa que mejor desempeño tenga de acuerdo con los criterios definidos y las condiciones presentadas. Por último, se pretende definir un pre diseño geométrico de acuerdo con la normativa colombiana y desarrollar un presupuesto preliminar para que el proyecto tenga más elementos de valor y represente mayor utilidad a quien le pudiera interesar.

Viabilidad técnica y económica de la implementación de pavimentos rígidos con losas cortas en vías terciarias de Antioquia, mediante una comparación con pavimentos de placa huella

Gómez Franco, Alejandro | 2021

RESUMEN: La pavimentación de las vías rurales en Colombia ha representado un gran reto para las entidades gubernamentales, pues se cuenta con una extensa longitud de vías rurales sin pavimentar en el territorio Nacional, por lo que, teniendo en cuenta el alto costo de inversión en la construcción y en el mantenimiento de este tipo de infraestructura, las administraciones municipales del departamento de Antioquia han optado por implementar el método constructivo de placa huella como alternativa para optimizar los costos económicos. Sin embargo, pese a las mejoras en la cantidad de vías rurales pavimentadas con placa huella, aún se ven ralentizados los procesos de transporte en el sector primario de la economía y demás actividades que representan el desarrollo y bienestar de la población. Hace algunos años, en países con alto desarrollo de infraestructura vial se han estado implementado nuevas tecnologías para la construcción de pavimentos rígidos, obteniendo con ello enormes beneficios técnicos y económicos; una de las modernas estructuras de pavimentación es conocida como losas cortas o pavimentos delgados de concreto, con la cual se han logrado optimizar los costos de construcción gracias a una reducción los espesores solicitados. El presente trabajo de grado tuvo como fin evaluar la viabilidad técnica y económica de la implementación de pavimentos rígidos con losas cortas en vías rurales del departamento de Antioquia, Colombia, mediante una comparación técnica y económica de los pavimentos de placa huella con respecto a los pavimentos de losas cortas que se han empleado exitosamente en otros países, entregando información de valor que permita al lector entender las características propias de ambos tipos de pavimentos. Para llevar a cabo este ejercicio comparativo, fueron consideradas las condiciones más desfavorables que se presentan en la ruralidad del departamento de Antioquia, adoptando además las variables críticas de diseño que se involucran en el sistema de placa huella y en el manual de diseño de pavimentos de concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito del Instituto Nacional de Vías INVIAS, realizando una modelación de software que permitió integrar dichos criterios como variables de entrada al diseño TCP de losas cortas, estimando posteriormente, las cantidades y los costos directos de las metodologías evaluadas bajo las condiciones descritas. Finalmente, se realizó una matriz de ponderación que reunió la evaluación de criterios técnicos y económicos de ambos tipos de pavimentos, además de una revisión jurídica que posibilita la viabilidad de la implementación de pavimentos con losas cortas en el departamento de Antioquia, considerando a su vez los recursos que normalmente se destinan al mejoramiento de las vías rurales.

Influencia de la orientación y los materiales de las fachadas en el desempeño térmico de una edificación de vivienda en altura en la ciudad de Medellín. Caso de estudio, edificio Pinares del Castillo

Soto Estrada, Engelberth | 2021

RESUMEN: En este proyecto se estudia el desempeño térmico de las fachadas construidas en mampostería de arcilla de dos edificios de vivienda del conjunto residencial Pinares del Castillo ubicado en la ciudad de Medellín, donde los habitantes expresan constantemente su inconformidad con el ambiente térmico debido a sobrecalentamiento. Para esto, se realizó el diagnóstico del desempeño térmico que brindan las fachadas a las edificaciones mediante mediciones en 3 apartamentos diferentes basándose en lo establecido por las normas ASHRAE 55:2017, ISO 7730:2005 y NTC 5316:2004. El primero con dirección esteoeste, el segundo con dirección norte-sur y adicionalmente cuenta con fachada hacia el este, y el tercero también tiene orientación norte-sur, pero cuenta con fachada adicional hacia el oeste, en los cuales se encontró, gracias al apoyo en la modelación térmica, que los tres casos presentan problemas de sobrecalentamiento, pero siendo el caso 1 el más desfavorable y se debe en gran medida a la orientación este-oeste que presenta. Para el planteamiento de la solución del problema se consideraron los métodos mayormente utilizados en rehabilitación térmica de fachadas que son los sistemas de aislamiento térmico por el exterior (SATE), fachadas ventiladas, aislamiento por el interior, aislamiento en cámara de aire, además, se tuvieron en cuenta también los sistemas de sombreados de ventanas como persianas exteriores, persianas interiores y toldo. Con ello, se obtuvo que las persianas exteriores son las que brindaron mejores prestaciones, reduciendo la temperatura operativa máxima en el interior para el caso 1 en 4,15°C, para el caso 2 en 0,2°C, y para el caso 3 en 1,85°C, logrando condiciones de confort térmico para los ocupantes de los diferentes inmuebles.