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    Propuesta para la optimización de los recursos de monitoreo de deformaciones sobre la autopista Medellín-Bogotá mediante la técnica de interferometría ComSAR
    (Universidad EIA, 2023) Botero Díaz, Santiago; Zuluaga Cardona, Sofía; Soto Estrada, Engelberth
    RESUMEN: el monitoreo de desplazamientos del suelo es fundamental en países como Colombia para minimizar desastres. Este monitoreo se puede realizar por métodos convencionales, como la instalación de inclinómetros, o mediante técnicas de detección remota. En el presente proyecto se propuso la utilización de la técnica interferométrica ComSAR para la optimización de los recursos de monitoreo de la autopista Medellín – Bogotá debido a que se han evidenciado deformaciones del suelo que con el paso del tiempo aparecen nuevamente, es decir, se comportan de manera reincidente afectando el correcto funcionamiento de la vía. Cabe resaltar que se seleccionó la técnica ComSAR debido a que es la más reciente y tiene un potencial mayor en cuestión de la identificación y cuantificación de las magnitudes de desplazamiento del terreno, lo que podría ayudar a optimizar el monitoreo de una de las vías más importantes del departamento de Antioquia, permitiendo controlar las deformaciones del suelo antes de que algún desastre ocurra. Inicialmente, se determinaron las deformaciones del terreno para lograr identificar los puntos críticos de deformación en el tramo Zamora – Santuario (cuya operación y mantenimiento es tarea de la concesión Devimed S.A.) y posteriormente se brindó una herramienta de optimización de recursos para facilitar la prevención y el manejo de los desastres generados por el desplazamiento del terreno. Esto se realizó mediante el análisis de 33 imágenes satelitales de la constelación Sentinel 1 obtenidos para un periodo de interés de 5 años (comprendido entre enero de 2018 y abril de 2023) que fueron procesados en el software SNAP y MATLAB con programaciones de Python y StaMPS. Luego, se compararon los datos obtenidos con información de levantamientos topográficos con LiDAR en campo, lo que reveló que, aunque no eran idénticos, los valores de deformación eran congruentes. Finalmente, como resultado del proyecto se identificó que los puntos críticos de la autopista, cuyo monitoreo es fundamental, están ubicados en el tramo de la vía en jurisdicción de Bello y de Copacabana y se presentan sobre las cercanías de las abscisas K2+800, K4+200, K5+000, K6+000, K12+000 y K14+000.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Uso de imágenes de radar para el análisis de deformaciones longitudinales en el Proyecto Vial Puerta de Hierro entre los municipios del Carmen de Bolívar y San Jacinto
    (Universidad EIA, 2023) Serrano Muñoz, Jesús Andres; Giraldo Betancur, Juan David; Soto Estrada, Engelberth
    RESUMEN: el monitoreo de los hundimientos en la superficie terrestre se ha convertido en un desafío creciente para los responsables de proyectos civiles, especialmente aquellos relacionados con la infraestructura vial. Esto se debe a la necesidad constante de asegurar que las carreteras se mantengan en condiciones óptimas para su funcionamiento. Por esta razón, es relevante la investigación y desarrollo de nuevas metodologías que busquen la eficiencia y economía en la supervisión de estos proyectos, ya que, en la actualidad, llevar a cabo este tipo de actividades en proyectos de gran envergadura puede resultar costoso. Técnicas como la que se describe en esta investigación surgen como una alternativa viable debido a su bajo costo y su capacidad para abarcar áreas extensas de terreno. En este estudio en particular se analizó un tramo del proyecto vial Puerta de Hierro, ubicado entre los municipios de El Carmen de Bolívar y San Jacinto, en el departamento de Bolívar. El análisis se centró en la estimación de deformaciones en tres puntos críticos utilizando la técnica DInSAR durante dos periodos de tiempo contiguos, correspondientes a los meses de junio y agosto de 2021. Para llevar a cabo este análisis, se utilizaron tres imágenes satelitales de radar que cubrían el tramo de carretera en cuestión. Los resultados obtenidos fueron comparados con tres mediciones topográficas tomadas en el mismo intervalo de tiempo. La primera medición se consideró como referencia, mientras que las dos siguientes correspondían a cada par de imágenes procesadas para el estudio. De esta manera, se validaron los datos obtenidos mediante la técnica DInSAR, revelando errores porcentuales promedio de 18%. Estos errores proporcionan una indicación de la precisión de la técnica y su idoneidad para identificar las áreas más afectadas en el proyecto objeto de estudio, de las que se encontró que en 5 de los 6 puntos identificados se presentaron deformación en el proyecto. Este estudio concluye que la técnica de percepción remota puede ser una excelente opción para monitorear la superficie terrestre en proyectos de infraestructura vial. Además, se alienta a profundizar en la investigación de esta técnica para mejorar su precisión, especialmente en relación con las condiciones topográficas del país.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de un cementante activado alcalinamente basado en residuos industriales y urbanos extruido por impresión 3D
    (Universidad EIA, 2023) Colorado Raigoza, Juan Andrés; Londoño Londoño, Santiago; Valencia Isaza, Andrés
    RESUMEN: el proyecto propone evaluar una mezcla de cementante activado alcalinamente con el objetivo de reducir los residuos de construcción y aprovechar materiales reciclados en la fabricación de cemento. Además, se busca aprovechar los beneficios de la impresión 3D, como la reducción de costos y el aumento de la eficiencia en la construcción. Para lograr este objetivo, se realizarán ensayos en estado fresco y endurecido de diferentes especímenes con el fin de encontrar un cementante activado alcalinamente que cumpla con las características adecuadas para el montaje en una impresora 3D y que tenga una resistencia apropiada. Estos ensayos incluirán pruebas de fluidez, tiempo de fraguado en estado fresco, y pruebas de resistencia a compresión en estado endurecido del material los cuales se regirán según la Norma Técnica Colombiana (NTC) 111, 118 y 673. La implementación de este proyecto podría tener varios beneficios. En primer lugar, permitiría reducir la cantidad de residuos de construcción, lo que contribuiría a la protección del medio ambiente y a la conservación de los recursos naturales. Además, el uso de materiales reciclados en la fabricación de cemento ayudaría a disminuir la huella de carbono del sector constructivo. Por otro lado, la utilización de la tecnología de impresión 3D en la construcción de viviendas podría proporcionar una solución eficiente y rápida para abordar el desafío de proporcionar viviendas asequibles y accesibles a una gran cantidad de personas. La automatización del proceso constructivo podría reducir los costos de mano de obra y mejorar la seguridad de los trabajadores. Además, la posibilidad de personalizar las estructuras antes de la impresión permitiría adaptarse a las necesidades específicas de cada proyecto. Así mismo, el implementar la tecnología de la impresora 3D permite encontrar una nueva rama de investigación innovadora en Colombia, logrando alcanzar a potencias tales como Estados Unidos, China, Francia, etc., que son países pioneros en el desarrollo de losas, viviendas sociales y construcciones comerciales con distintas impresoras 3D y que apuntan a ampliar las investigaciones a tal punto que el porcentaje de construcción con este tipo de tecnologías aumente. Finalmente, es importante resaltar que los resultados esperados derivan de un avance científico para implementar este tipo de tecnologías en el país. Así mismo se espera que este cementante activado alcalinamente proporcione una alternativa viable mucho más generosa con el ambiente y sea igual de segura que el cemento Portland tradicional.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Análisis del funcionamiento hidráulico y medidas de restauración para la Quebrada La Marinilla
    (Universidad EIA, 2023) Ruiz Marulanda, David Alejandro; Barros Martinez, Juan Fernando
    RESUMEN: el propósito de este trabajo de grado es desarrollar una propuesta para recomendar mejoras hidráulicas en un tramo de la quebrada La Marinilla, comprendido entre la carrera 30 y la carrera 36 del municipio de Marinilla, mediante la implementación de medidas de protección utilizadas en la restauración de ríos. En una primera fase, se lleva a cabo la recopilación de información sobre la quebrada, incluyendo reglamentos, planes y estudios, con el objetivo de obtener una visión clara de la situación actual de la quebrada e identificar los riesgos a los que está expuesta. Posteriormente, se realizan recorridos por la quebrada para identificar problemas específicos que requieran la aplicación de la metodología de restauración. Debido a la falta de información de tipo topográfica para llevar a cabo la modelación hidráulica, se recopila información fotogramétrica utilizando drones. Esta información se procesa para generar la topografía necesaria en la zona de estudio. El tramo de la quebrada objeto de estudio se modela en el software Hec-Ras para diferentes periodos de retorno, con el fin de entender las condiciones del flujo para las cuales se propondrán intervenciones. Además, se realiza una evaluación del riesgo de erosión en los puntos donde se identifican problemas, lo que permite definir 9 puntos críticos, principalmente con problemas de inestabilidad en la banca. Para abordar los problemas de inestabilidad en la banca, se proponen medidas de estabilización basadas en manuales de restauración que utilizan la bioingeniería como medio para una intervención compatible con el ecosistema. En cuanto a los demás problemas identificados, se proponen medidas basadas en las recomendaciones de expertos en la materia. Finalmente, se sugieren medidas de conservación para los tramos de la quebrada que se encuentran en buenas condiciones, evitando intervenciones no amigables con el ecosistema, como la canalización.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Impacto de las cámaras de fotodetección en la seguridad vial del área metropolitana de Medellín
    (Universidad EIA, 2023) López Gómez, Juan Pablo; Vitola Villa, Carlos Andrés; Pava Restrepo, Andrés
    RESUMEN: esta tesis aborda el desafío de predecir la gravedad de los incidentes de tránsito en las vías del Área Metropolitana de Medellín, donde se hayan implementado cámaras de fotodetección, mediante el uso de técnicas de aprendizaje automático. El objetivo principal es, determinar el nivel de eficiencia de las cámaras de fotodetección en cuanto a la disminución de los accidentes de tránsito, con base en las variables de influencia y condiciones de su entorno. Utilizando datos de informes de la alcaldía de Medellín y a través de la aplicación de algoritmos de regresión y clasificación como: Regresión lineal (LR), Clasificador de crestas (Ridge), K-Vecinos más cercanos (KNN), Máquinas de vectores de soporte (SVM), Árboles de decisión embolsados (BDT), Bosque aleatorio (RF) y Aumento del gradiente estocástico (GB), además de métricas de validación como: Curva de aprendizaje, Índice jaccard, Puntuación F1 y Matriz de confusión para garantizar el desempeño del modelo de Machine Learning; y también de técnicas de sobre-muestreo para abordar el desequilibrio en el caso de faltar información. Los resultados mostraron que el clasificador (GB) obtuvo la mejor precisión en el conjunto de prueba, con un valor medio del 75% y el modelo (RF) entrenado con el conjunto de datos balanceado, alcanzó una precisión media del 74% para este mismo conjunto de datos. Estos resultados demuestran la eficacia del modelo para la predicción de la gravedad de los accidentes de tránsito ocurridos en cada cámara de fotodetección; a pesar de ser una investigación con fines académicos. En conclusión, esta tesis proporciona una metodología adecuada para predecir la gravedad de los accidentes de tránsito, utilizando técnicas de aprendizaje automático. Por lo que, el modelo desarrollado puede ser de gran utilidad para las autoridades encargadas de las medidas preventivas de accidentes. Brindando una herramienta al momento de la implementación de cámaras de fotodetección en futuras zonas, mediante una respuesta más eficiente y oportuna.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Alternativas de distribución del espacio público en la glorieta la alpujarra de Medellín, para mejorar la seguridad vial e incentivar la movilidad a escala humana
    (Universidad EIA, 2023) Castellanos Niño, María Camila; Ospina Sierra, Emmanuel
    RESUMEN: se presenta una propuesta de tres alternativas para la distribución del espacio público en la glorieta La Alpujarra de Medellín, con el objetivo de mejorar la seguridad y promover la movilidad peatonal y ciclista, por ser el punto de mayor incidentalidad de la ciudad y tener una infraestructura con diversas falencias. Estas alternativas están diseñadas siguiendo los estándares del Manual de diseño de tráfico de bicicletas C.R.O.W y evaluadas utilizando una matriz multicriterio construida con principios aplicables al caso de estudio y basada en el Estándar DOT, un manual para proyectos orientados al desarrollo del transporte. El diseño tiene en cuenta medidas de reducción de velocidad, segregación o integración del carril ciclista con carriles motorizados, carril ciclista de sentido único o doble sentido, y su recorrido dentro de la glorieta. Se determinó que la mejor alternativa es la implementación de una ciclovía segregada de doble sentido con preferencia para peatones y ciclistas, considerando las necesidades y el contexto del caso de estudio.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Calibración de un modelo matemático para determinar el desempeño de un elemento estructural de disipación de energía por deformación para la empresa f´c control y diseño de estructuras S. A. S.
    Hoyos Aristizábal, Daniel; Oviedo Amézquita, Juan Andrés
    RESUMEN: Con el objetivo de obtener una herramienta eficiente para la evaluación matemática de disipadores de energía por deformación tipo riostra, se desarrolló un modelo de elementos finitos basado en 6 especímenes construidos a escala real con industria y mano de obra local y llevados a la falla mediante un protocolo de carga que supera el establecido por la norma Colombiana NSR-10. Mediante la exposición sencilla y detallada del comportamiento teórico de una riostra que surge de éste proyecto, se espera aumentar la confianza en el gremio constructor Colombiano para desarrollar nuevos métodos de diseño sismorresitentes en edificaciones locales mediante el uso de disipadores histeréticos. El modelo fue desarrollado a través de la calibración de diferentes parámetros como lo son las propiedades mecánicas de los materiales, el coeficiente de endurecimiento, los tipos y definiciones de elementos matemáticos, entre otros; teniendo siempre presente los resultados experimentales obtenidos. Para la simulación se utilizó el software SimulationMechanical 2014 de Autodesk y se aplicaron cargas cíclicas de tracción y compresión hasta llegar a las deformaciones especificadas en el programa experimental y en la norma. Los resultados de ésta investigación explican el desarrollo de la simulación paso a paso ydeterminan las consideraciones que deben ser tomadas para simular futuros modelos de riostras BRB.Por otro lado se grafica la curva histerética de fuerza – deformación calculada por el software seleccionado y se demuestra la necesidad de utilizar modelos no lineales con mayores capacidades al incluir no linealidades simultaneasde pandeo, deformaciones plásticas, estabilización de partes por contacto y cargas cíclicas en el tiempo. La principal conclusión de ésta investigación determina la capacidad máxima del software SimulationMechanical y especifica el proceso de simulación y modelación de una riostra BRB.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Estudio economico a corto y largo plazo de una edificación aislada sismicamente en su base mediante aisladores elastométricos
    (Universidad EIA, 2014) Gonzales Echavarría, Kelly Johana; Peréz Echeverry, Esteban; Oviedo Amézquita, Juan Andrés
    Resumen: Diversos estudios realizados dan cuenta de las bondades que representa el uso de dispositivos de control de respuesta sísmica en estructuras. Esta investigación discute acerca de cómo se mejora el desempeño estructural con estos dispositivos, lo cual se traduce en la viabilidad económica de proyectos con aislamiento sísmico por sus beneficios en el corto y largo plazo. El objetivo de la investigación es realizar una estimación de los costos que implica la implementación de aisladores basales como dispositivos de control de respuesta sísmica, adicionalmente se destacan los beneficios en cuanto al desempeño de la estructura y la seguridad de los usuarios y los constructores. Se analizan cuatro estructuras hospitalarias tipo pórtico en concreto reforzado con capacidad de disipación de energía moderada (DMO) ubicadas en la ciudad de Medellín, dos de ellas de seis pisos con igual configuración geométrica salvo que una se concibe empotrada y la otra aislada en la base, las otras dos estructuras son de diez pisos con iguales condiciones estructurales. Se realiza el diseño de las estructuras empotradas bajo el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10) y de las estructuras aisladas mediante la normativa Estadounidense FEMA 451 junto con la NSR-10. Posterior al diseño se realiza un análisis dinámico no lineal utilizando una serie de registros de aceleraciones de sismos importantes que han sucedido en la historia. Los resultados del análisis permiten determinar el índice de daño de los elementos estructurales mediante el método de Park & Ang, que finalmente conducen a cuantificar costos futuros por reparaciones debido a disminución en daño de elementos estructurales y lucro cesante de operación. Se concluye de la investigación que la implementación de aisladores elastómeros de núcleo de plomo favorecen la economía en el corto plazo por disminución en materiales (acero y concreto) y en el largo plazo porque se garantiza la vida útil de la estructura, no se incurre en lucro cesante por cese de actividades, se disminuyen las aceleraciones de piso y el daño en los elementos estructurales es considerablemente menor que en la estructura empotrada lo cual implica que disminuye el costo de reparaciones en la estructura. Esta investigación pretende incentivar el uso de dispositivos de control de respuesta sísmica dando cuenta de los beneficios que trae consigo esta tecnología, además del beneficio económico que se genera también es de suma importancia la seguridad e integridad de las personas que habitan, laboran o concurren las edificaciones aisladas y evitar calamidades debido a sismos.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación experimental del desempeño de un elemento estructural de disipación de energía por deformación para la empresa F´C control y diseño de estructuras S.A.S
    (Universidad EIA, 2014) Buitrago Henao, Juan Jose; Patiño Baquero, Jose Carlos; Oviedo Amézquita , Juan Andrés
    RESUMEN: Este trabajo tiene como objetivo evaluar experimentalmente el desempeño de un tipo de disipador histerético de desarrollo local. Se diseñan y construyen seis especímenes de riostras de pandeo restringido (Buckling Restrained Braces) con núcleo de acero. La investigación consiste en la evaluación del desempeño de dos prototipos, para cada uno se fabrican tres riostras a escala real y se llevan a ensayos cíclicos de carga a tracción y compresión. La construcción de los elementos se lleva a cabo completamente con industria y mano de obra local. Los dos prototipos tienen una longitud de 2351 mm, y su principal diferencia se encuentra en las dimensiones del cajón de confinamiento. Los resultados obtenidos son las curvas fuerza-deformación de cada uno de los especímenes; luego de los ciclos histeréticos hasta alcanzar la deformación máxima dentro del protocolo de carga, en estas curvas se puede observar claramente un comportamiento simétrico a tracción y compresión y un área bajo la curva, la cual muestra la alta capacidad de disipar energía de las riostras. Para ambos prototipos se concluye que son aceptables bajo los criterios de la norma NSR-10, siendo la deformación inelástica acumulada superior a la estipulada por la misma. Asimismo no se presentó una degradación significativa de rigidez ni pérdida de resistencia antes del pandeo inelástico. Esto indica un excelente desempeño y capacidad de disipación de energía. En este trabajo se evidencia que es posible construir elementos de tipo BRB que tengan un desempeño que cumpla con la normativa, a partir de la tecnología y materias primas disponibles en la industria local. Por lo tanto, el diseño y fabricación de este tipo de elementos para las edificaciones colombianas puede considerarse factible. Se espera que los resultados incentiven al gremio constructor colombiano a utilizar técnicas de control de respuesta sísmica, aumentando la confianza en su uso y aplicación en edificaciones locales.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Aplicación del residuo cerámico en el diseño de pavimentos flexibles
    (Universidad EIA, 2011) Baza Suárez, Sergio Andrés; Espinosa Rodríguez, Maria Jaqueline
    RESUMEN: el presente trabajo de grado contiene el análisis de la viabilidad técnica de la utilización del residuo de la cerámica roja como agregado grueso y fino en el diseño de un pavimento flexible MDC-2 con tamaño máximo de grano de 3/4”. Para esto se realizan los ensayos contemplados en la norma colombiana actual (Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras y Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras INV 2007) y se comparan los resultados obtenidos con los rangos de aceptación también contemplados en la norma. Debido a que el 50 % de los ensayos arrojaron cifras no aceptadas por la norma el material cerámico no es apto para una mezcla asfáltica de rodadura.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la respuesta estructural de edificaciones sometidas a empujes de ladera en condiciones sísmicas
    (Universidad EIA, 2011) Rave Arango, Jose Fernando; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    RESUMEN: el fenómeno de interacción suelo – estructura (ISS) es un tema que se ha venido trabajando durante ya hace varios años desde los punto de vista de la ingeniería estructural y geotécnica, aplicándose a diversos casos en que la consideración del contacto entre una estructura y el suelo en que se ubica pueden acarrear cambios de consideración en el comportamiento del sistema. Sin embargo, hasta el momento no se ha aplicado al caso específico de edificaciones construidas con una ladera apoyándose sobre uno de sus costados, situación que a priori parece inconveniente por la asimetría del empuje de suelo transmitido y la extensión de la zona de contacto entre dos cuerpos de rigideces y respuestas disímiles como lo son un edificio y un talud. Se aborda entonces aquí el análisis de los efectos que el empuje de suelo puede producir en condiciones sísmicas sobre el comportamiento de estructuras ubicadas en laderas. Para ello se construye y ensaya en mesa vibratoria un modelo a escala reducida, y se implementan modelos de elementos finitos de ascendente complejidad, con diversas condiciones de apoyo, esquemas de solución, alturas de la estructura, tipos de suelo y formas de inclusión del empuje de suelo. Los resultados más importantes indican que las demandas (tanto en deformación como en fuerzas internas) aumentan para los elementos ubicados por encima de la corona de la ladera por la presencia de ésta y en contraste con las estimadas mediante las prácticas vigentes, lo que se convierte en una invitación a profundizar en la compresión de este fenómeno para evaluar la necesidad o no de modificar la prácticas de análisis estructural actualmente utilizadas en proyectos rutinarios de diseño de edificaciones de ladera.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del comportamiento mecánico de los depósitos de dunas. Caso parte alta de El Poblado, Medellín
    (Universidad EIA, 2010) Velásquez Sanín, Simón; Salvá Martorelli, Pedro
    RESUMEN: este trabajo está enfocado a estudiar a fondo un tipo de suelo muy común en la ciudad de Medellín procedente de la alteración de rocas denominada Dunitas, las cuales, se encuentran ubicadas en el costado oriental del Valle de Aburrá. Se busca investigar más a fondo sobre este suelo por la gran cantidad de viviendas cimentadas sobre él, adicionalmente surge una necesidad de conocer más sobre este material después de la tragedia en la urbanización Alto Verde donde murieron varias personas consecuencia al parecer por falta de conocimiento sobre el comportamiento de estos suelos. Al iniciar los análisis sobre los depósitos de Dunitas se observa que es un suelo que presenta unas propiedades físicas buenas y estables, pero a medida que se profundiza en el perfil del suelo cambia sus propiedades, haciéndolo más poroso y menos denso, esta disminución continua hasta la profundidad de 13 m, donde el suelo comienza a cambiar nuevamente sus propiedades pues la porosidad empieza a disminuir y la densidad a aumentar. Al analizar el comportamiento físico del suelo se llega a la conclusión que el suelo se divide en 3 franjas: la primera franja es una zona densa con pocos espacios vacios debido a la concentración de iones que han pasado de la franja más profunda a ésta por fenómenos de asenso capilar y evaporación, esta zona se encuentra desde la superficie hasta los 4 m de profundidad. La siguiente franja se encuentra entre los 4 m y los 13 m de profundidad y es un suelo altamente poroso y poco denso por fenómenos de lavado de iones que algunos suben a la franja superior y otros caen a la franja inferior por procesos de lixiviación y precipitación. La tercera franja es nuevamente muy densa dada por el asentamiento de los iones que fueron lavados en el tramo intermedio. En general la mineralogía del suelo muestra que es un suelo muy ferroso por lo que se presentan los fenómenos de lavados de iones, adicionalmente como la capa superior es tan densa no permite la evaporación del agua al interior del suelo por lo que el suelo se mantiene con altos niveles de saturación, sin importar si se esté en verano o en invierno. Del análisis mecánico se puede concluir que es un suelo residual con buenas propiedades iníciales, buena resistencia al corte y bajos niveles de asentamiento, pero al profundizar los estudios vemos que el suelo esta pre consolidado, y adicionalmente es un suelo dilantante por lo que al realizar cortes, se presentan disminuciones en las cargas que generan aumento de volumen del suelo, haciendo que el suelo absorba agua produciendo presiones de poros negativas y aumentando la resistencia efectiva inicialmente, pero cuando el suelo para de expandirse el suelo deja de absorber agua y por lo tanto las presiones de poros pasan de ser negativas a positivas, disminuyendo la resistencia efectiva del suelo y haciendo que este falle en el largo plazo. La conclusión de este trabajo es que es un suelo muy bueno aparentemente pero si se cambian sus condiciones mecánicas, con el tiempo cambia sus propiedades drásticamente disminuyendo su capacidad sin importar la cantidad de agua en el suelo pues éste siempre ha estado y al parecer estará saturado.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Aspectos cerámicos en los suelos del Valle de Aburrá
    (Universidad EIA, 2010) D'Paola Puche, Emilio Humberto; Espinosa Rodríguez, Maria Jaqueline
    RESUMEN: este trabajo de grado buscó fundamentalmente caracterizar los suelos de los municipios que conforman el Valle de Aburrá, y determinar si las características físicas de estos suelos presentan similitudes a los suelos de los depósitos de explotación activa de materia prima para la elaboración de productos cerámicos, y así poder contar con los suficientes elementos de evaluación y definir, si los diferentes tipos de suelos de cada uno de los municipios son potencialmente utilizables como materia primar por las industrias dedicadas a la elaboración de productos de cerámica roja especialmente el ladrillo. El trabajo es tal vez el comienzo de un proceso que puede representar beneficios económicos para las industrias ladrilleras, constructoras y para el medio ambiente, puesto que el manejo adecuado de los movimientos de tierras que realizan las empresas constructoras puede representar materia prima más barata para las ladrilleras, y en este proceso reducir costo de botaderos y transporte, además de reducir el ritmo al cual están siendo explotados los depósitos existentes.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Manejo y restauración de cauces. Estudio de casos en el Municipio de Medellín
    (Universidad EIA, 2010) Zapata Giraldo, Juliana; Acevedo Velásquez, Juan David
    RESUMEN: a partir de la revisión de casos internacionales y de artículos de revistas científicas, se presentan tendencias actuales para el manejo y la recuperación de cauces. Se revisan los lineamientos actuales en nuestro medio para el manejo de corrientes considerados en los planes integrales de ordenamiento y manejo de microcuencas (PIOM) y se proponen nuevas consideraciones para su complementación. En una corriente, en este caso la quebrada La Presidenta, en la cual se ha desarrollado un PIOM, se identificaron tramos con potencialidad para acoger propuestas de manejo y restauración.
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    Determinación de fiabilidad del uso de ecuaciones de diseño de conexiones de la NDS 2018 con tirafondos como conectores en la madera latifoliada "Chanul" por fuerza doble cortante basados en normas afines ASTM y UNE-EN
    (Universidad EIA, 2023) Pérez Alcaraz, Mateo; Duque Uribe, María del Pilar
    RESUMEN: el diseño de uniones mecánicas sometidas a fuerzas de doble cortante se estima por metodologías de diseño de normas como la NDS (National Design Specification), el Eurocódigo 5, o del manual Wood Handbook. Estas metodologías proponen ecuaciones para estimar la fuerza resistente de la unión mecánica que dependen de la densidad de la madera, y están calibradas bajo el estudio de especies de madera coníferas, las cuales son menos densas que las maderas latifoliadas, lo que convierte a estas últimas en maderas con mayores resistencias mecánicas. En este trabajo se estimó la resistencia de uniones mecánicas diseñadas geométricamente a partir de la norma NDS 2018, y el Eurocódigo 5, sometidas a fuerzas de doble cortante en la especie de madera latifoliada Chanul utilizando tirafondos como conectores, mediante ensayos experimentales que se ejecutaron siguiendo la norma UNE-EN 26891. En total se fallaron 21 probetas, y posteriormente se realizó la comparación de estas resistencias, calculando el valor característico correspondiente, y evaluando las ecuaciones descritas en las normas mencionadas inicialmente. En este caso, los resultados determinaron que las fuerzas experimentales fueron mayores que las calculadas, por lo cual los factores de seguridad estimados experimentalmente también fueron mayores a los usados en el diseño de estas uniones mecánicas
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    Alternativa de mejora de movilidad para el sector Las Lomas II
    (Universidad EIA, 2023) Mejía Sierra, Felipe; Villegas Ramírez, Samuel; Pava Restrepo, Andrés
    RESUMEN: el sector de las Lomas II está ubicado en Medellín, Antioquia. Se encuentra en la comuna 14, más conocida como el Poblado. Este sector es principalmente dedicado a las viviendas, sin embargo, cuenta con instituciones educativas, algunos edificios dedicados al comercio y otros dedicados al turismo. Cabe resaltar que este sector cuenta con 3 de las vías más importantes para la comuna 14, la Avenida Las Palmas, la Transversal Inferior y la Transversal Superior. Este sector representa una gran importancia para los conductores que se dirigen hacia el oriente antioqueño por el Túnel de Oriente o bien los que vienen desde el túnel hacia Medellín. A pesar de su gran importancia para la comuna 14, este sector posee grandes problemas de movilidad debido al gran flujo vehicular presente en la zona y su poca capacidad de atención al flujo demandado, pocas rutas alternativas e intersecciones muy lentas. El principal problema de movilidad en este sector se encuentra en la intersección de la Carrera 29c con la Transversal Inferior, esta intersección es un cruce vehicular bastante pronunciado que obliga que los vehículos que se quieren integral desde la Transversal Inferior a la Carrera 29c deban reducir su velocidad hasta el punto de casi detenerse y obliga a que los vehículos que desean integrarse a la Transversal Inferior deban esperar mucho tiempo para lograr hacer la maniobra de integración volviendo una ruta de aproximadamente 2 minutos en una de hasta 17 minutos. Este proyecto busca generar una alternativa que permita mejorar el flujo vehicular en la intersección de la Transversal Inferior con la Carrera 29c, mediante la simulación de la zona, la cual permite encontrar los factores de rendimiento de la zona, donde posteriormente se realizó un análisis de alternativas y así se optó por la mejor solución de movilidad para el sector de estudio. Para ejecutar estas labores, fue necesario tomar datos en campo, tales como aforos vehiculares y geometría de la zona. Una vez se obtuvieron estos datos se procedió a la elaboración del modelo microscópico el cual nos ayudó a encontrar la mejor alternativa que posteriormente fue analizada con una matriz multicriterio en la cual se evaluaron los factores de movilidad, social, económico y de diseño geométrico. La alternativa escogida tiene su respectivo presupuesto, su plan de implementación y su cronograma. El resultado obtenido mediante el anterior análisis fue un cambio de sentido en una de las vías. A pesar de que su ponderación en la matriz la muestre como un cambio poco significativo, el análisis de los factores de movilidad indica una gran mejora en la zona.
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    Aplicación del Módulo de Predicción de Accidentes del Manual de Seguridad Vial HSM de la AASHTO en la Intersección de la Avenida Ferrocarril y la Calle Barranquilla
    (Universidad EIA, 2023) González Campo, Cristian Andrés; Contreras Celedón, Jefherson
    RESUMEN: la comuna 10 de Medellín, mejor conocida como La Candelaria, ubicada en el centro de la ciudad, es la comuna con mayor cantidad de accidentes por año. El crecimiento comercial y escolar de la zona, junto con el crecimiento exponencial del parque automotor de la ciudad, no ayudan a la reducción de esta problemática. La intersección de la calle Barranquilla y la Avenida Ferrocarril es una de las intersecciones con más incidentes de movilidad de la comuna 10, y del Valle de Aburrá. En esta intersección se aplicará el método de predicción de accidentes del manual de seguridad vial HSM (Highway Safety Manual) de la AASHTO, al seguir las normas y lineamientos establecidos en el HSM, se podrán implementar intervenciones adecuadas y efectivas, como modificaciones en la señalización, la redistribución del flujo de tráfico y la implementación de medidas de control de velocidad. De esta manera, se busca garantizar que la intersección sea más segura y eficiente, contribuyendo a la protección de los usuarios de la vía y mejorando la calidad del transporte en general. Este manual se apoya en un enfoque predictivo que se fundamenta en una variedad de variables, entre las cuales se incluyen el tipo de intersección, las condiciones geométricas, el flujo vehicular, el volumen peatonal y el inventario vial. Para llevar a cabo este enfoque predictivo, se utilizan factores de modificación de accidentes (CMFs) y funciones de rendimiento de seguridad (SPF) con el fin de recopilar y analizar datos relevantes. Estos elementos proporcionan una base sólida para evaluar distintas opciones de mejora con el propósito de desarrollar alternativas que contribuyan significativamente a la reducción de accidentes en la intersección. En adición, se utilizó un software de modelación microscópica de tránsito (PTV Vissim) en el cual, se introdujeron los datos obtenidos en campo y se verificó si dicho modelo convergía con la realidad de la zona de estudio. Dicho modelo, ayudó a comprobar si las posibles intervenciones que se obtuvieron con las matrices multicriterio del manual HSM logran su objetivo, el cual era disminuir la tasa de accidentalidad, la evaluación de este aspecto se realiza utilizando los resultados del modelo y los estudios de expertos en la materia, considerando varios factores, siendo los niveles de servicio el principal y más crucial. Además de esto, se incorporan elementos adicionales como la longitud de las colas, el tiempo perdido en las paradas y la cantidad de paradas efectuadas. Aunque se cumplieron todos los objetivos estipulados, el propósito de la metodología de predicción de accidentes del manual HSM no fue la esperada, presentando como resultado que, en esta intersección, para reducir la tasa de accidentalidad hay que recurrir a otro tipo de métodos.
  • ÍtemAcceso abierto
    Caracterización de madera plástica local (simple y reforzada) y definición de su potencial como material estructural para puentes rurales
    (Universidad EIA, 2023) Ruiz Montoya, Juan José; Valencia García, Marco Fidel
    RESUMEN: la búsqueda constante de los ingenieros de contribuir con el medio ambiente disminuyendo su huella de carbono, buscando alternativas metodológicas, nuevos materiales más amigables… fueron así las fuentes de motivación para este trabajo. En él se encuentra una búsqueda por determinar la factibilidad de utilizar la madera plástica local (producida en el Valle de Aburrá y sus alrededores) como material estructural en puentes peatonales; analizando también la opción de reforzar estos productos con fibra de vidrio (tela MAT 450) buscando mejorar sus propiedades mecánicas. Este proceso se realizó con asesoría profesional, pero con mano de obra no calificada, tratando de replicar las condiciones de difícil acceso y falta de recurso para atender problemas de movilidad en zonas rurales. Tras hacer dicha caracterización física y mecánica de los productos de 2 de las 5 productoras de este material en la región de interés, se encontraron resultados prometedores que abren la puerta a investigaciones más profundas y con más recursos. Se obtuvieron resultados de resistencias entre 10 y 23 MPa los cuales están en orden de magnitud que abre las puertas para implementar este material en estructuras como puentes peatonales cortos. Además, se lograron identificar las ventajas que trae reforzar este material y los costos que esto representa.
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    Beneficios de los corredores verdes en el confort térmico de las unidades de vivienda en Medellín y Envigado
    (Universidad EIA, 2023) Londoño Sierra, Andrea; Salazar Caparroso, Valentina; Soto Estrada, Engelberth
    RESUMEN: el fenómeno conocido como la Isla de Calor Urbana (ICU) ocurre en grandes ciudades de todo el mundo, donde las temperaturas en áreas urbanas son más altas que en las zonas rurales circundantes. Esto puede tener impactos negativos en la salud y el confort térmico de los habitantes, además de aumentar el consumo de energía en los edificios. Para mitigar los efectos de las ICU, se han implementado soluciones verdes en muchas ciudades, como el uso de techos que pueden reducir la temperatura del aire. También, se ha incrementado la vegetación urbana; lo que mejora la calidad del aire al disminuir la temperatura y aumentar la humedad. En el Área Metropolitana del Valle de Aburra (AMVA) se han adoptado soluciones verdes como la construcción de más parques y siembra de arbolado urbano. Actualmente, se está implementando el uso de corredores verdes como una solución efectiva para mejorar la calidad del aire, reducir el efecto de la ICU y mejorar la sensación térmica de los espacios. Sin embargo, su implementación es un proceso complejo que requiere planificación, considerando el diseño del corredor, la selección de plantas, la creación de senderos y otros elementos adicionales. Además, el mantenimiento de los corredores puede ser costoso y requiere personal capacitado. Desafortunadamente, la construcción de infraestructuras y proyectos urbanos degrada los corredores verdes. Con el objetivo de evaluar los beneficios de los corredores verdes en áreas con altas temperaturas, se realizó una investigación comparando viviendas cercanas y alejadas de un corredor verde en diferentes zonas del AMVA. Para esto, se instalaron equipos de medición de temperatura, se analizaron variables térmicas y se realizaron encuestas de confort térmico para evaluar la satisfacción de los habitantes. También, se realizó una modelación en 3D de las viviendas seleccionadas para analizar la eficiencia energética y el confort térmico en las viviendas. La investigación reveló que los corredores verdes benefician significativamente el confort térmico de las viviendas cercanas contribuyendo al cumplimiento de los estándares establecidos por la ASHRAE, ISO y NTC. Sin embargo, se identificó que factores locales como la orientación de la vivienda, los materiales expuestos a la radiación solar como los grandes ventanales; tienen una mayor influencia que los corredores verdes, desvalorizando el aporte térmico de estos. El análisis de consumo energético realizado demostró que la implementación de corredores verdes en la ciudad ofrece un importante beneficio económico en términos de ahorro energético. El análisis se modeló en 0.5 km del corredor verde de la Avenida Bolivariana, y se estimó un ahorro anual de $139.781.503,94 COP en costos energéticos en comparación con un tramo sin corredor verde. Es importante destacar que este análisis solo consideró 500 metros de corredor verde, lo que indica que los beneficios, económicos, sociales y ambientales podrían ser aún mayores si se implementa a lo largo de la red vial del AMVA.
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    Modelo de control de cronograma y presupuesto durante la etapa de construcción de un proyecto inmobiliario aplicado en Excel. (caso: Edificio La 34, Marinilla, Antioquia)
    (Universidad EIA, 2023) Aristizábal Agudelo, Sebastián; Jaramillo Gómez, Juan Carlos; Jaramillo Gómez, Juan Carlos
    RESUMEN: el gremio de la construcción en el municipio de Marinilla del departamento de Antioquia, Colombia, ha crecido durante los últimos años de manera significativa, por lo que se ha convertido en un referente en materia de inversión ya que se ha transformado en uno de los principales actores del Producto Interno Bruto (PIB) del país, lo que implica que la competencia y las oportunidades han aumentado; los controles de la inversión de capital para que los índices de rentabilidad de los inversionistas se mantengan son necesarios para llevar a buen término cada uno de los proyectos y así, se sostenga esta tendencia positiva en materia de crecimiento económico. Al encontrarse la empresa Ingeniería y Banca S.A.S. (I&B) en este contexto geográfico y que dentro de sus servicios para bienes inmobiliarios tiene la gerencia de proyectos, es el principal encargado de generar el mayor control posible a los tiempos de ejecución e inyección económica para velar por el correcto uso de los recursos de cada uno de sus clientes, por lo que han podido evidenciar dentro de las constructoras con las cuales han trabajado, la falta de control interno de la planificación y el presupuesto de obra, generando un problema a la hora de verificar el estado en cual se encuentran las obras y no es posible cerrar de manera precisa las cuentas. Con el presente trabajo de grado se busca evaluar y mostrar los resultados obtenidos a través de la implementación de un modelo de control para el cronograma y presupuesto propuesto para un proyecto inmobiliario ubicado en la carrera 34 entre calles 29 y 30 del municipio de Marinilla (Antioquia) durante su etapa de construcción, aplicado en la herramienta de Microsoft Excel para cuantificar el beneficio con respecto a proyectos ejecutados anteriores a este y en los cuales no se haya reportado de manera oficial la información de control para la medición de resultados por parte de la constructora de cada uno de los proyectos gerenciados por la empresa I&B.