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La Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, atendiendo a su misión primordial de formar personas con una alta preparación científica y tecnológica para responder apropiadamente a las necesidades de la sociedad, presenta su programa de Maestría en Ingeniería Civil con los siguientes énfasis:
Ingeniería ambiental
Ingeniería estructural
Geotecnia
Recursos hidráulicos y medio ambiente
Tránsito y transporte

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This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Recent Submissions

Modelación física del efecto de la succión en la estabilidad de taludes en suelo fino

Carvajal Cárdenas, Daniel Alejandro (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoIngeniería civilMaestría en Ingeniería Civil, 2021-07-28)

En los últimos años se han estudiado diversas formas de cuantificar la resistencia al corte de los suelos parcialmente saturados, sin embargo, debido a los altos costos de la instrumentación y a su gran variabilidad en ...
Análisis de la capacidad vial por efecto de paraderos en acera de los autobuses del sistema integrado de transporte público de Bogotá

Acero Nitola, Nelson Leonardo (IngenieríaBogotá, D.CMaestría en Ingeniería Civil, 2021-10-04)

Dentro de la movilidad en la ciudad de Bogotá, uno de los puntos de interés se centra en los niveles de congestión vehicular críticos en comparaciones a nivel mundial, produciendo de forma general y por los corredores ...
Generación y validación de abacos para dimensionar vigas alveoladas tomando como base perfiles comerciales en Colombia

Mozo Mozo, Néstor Ariel (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

El proyecto de grado titulado "GENERACIÓN Y VALIDACIÓN DE ÁBACOS PARA DIMENSIONAR VIGAS ALVEOLADAS TOMANDO COMO BASE PERFILES COMERCIALES EN COLOMBIA" tuvo como alcance el cálculo de la serie de ábacos de dimensionamiento ...
Modelación física en centrifuga del efecto del tipo de raíz en la estabilidad de taludes

Rocha Sierra, Yurleidy (Escuela Colombia de Ingeniería Julio GaravitoIngeniería CivilBogotá D.C.Maestría en Ingeniería Civil, 2021-11-03)

Este trabajo se presenta el proceso de construcción de taludes a escala reducida usando modelación física en centrífuga geotécnica, para simular el efecto de tres sistemas de raíces artificiales en un suelo homogéneo. En ...
Evaluación del comportamiento de diferentes tipos de anclajes con cabeza para barras corrugadas sometidas a tensión embebidas en estructuras de concreto

Escobar Caicedo, Camilo Andrés. (Escuela Colombiana de IngenieríaColombiaMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

En la ingeniería estructural nos encontramos con una gran problemática en zonas como los nudos viga-columna extremos, donde las barras de refuerzo de las vigas se anclan mediante ganchos, los cuales pueden generar una ...
Funciones de Vulnerabilidad para Barreras rígidas tipo voladizo de concreto reforzado, ante amenaza por caídas de roca.

León Hurtado, Paula Andrea (Escuela Colombiana de IngenieríaColombiaMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

Se aborda el concepto de gestión del riesgo con los factores determinantes, y una revisión teórica de los criterios de modelación de interés, a partir de lo cual se realiza la modelación de caídas de roca como escenario ...
Análisis espacio-temporal de eventos de sequía en la cuenca del Río Magdalena – Cauca, Colombia.

Cotrino Palma, Juan Manuel; Aguilar Carrillo, Fabio (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoBogotá, Colombia.Maestría en Ingeniería Civil, 2021-09-13)

Este trabajo de investigación pretende analizar el comportamiento de eventos de sequía en una de las cuencas hidrográficas más importante de Colombia: la macro-cuenca Magdalena-Cauca, conformada por la confluencia de los ...
Manual de Diseño de Anclajes al Concreto Según ACI318-19

Muñoz Tirado, Michell Norvey (Maestría en Ingeniería Civil, 2021)

Para el diseño de los primeros sistemas de anclajes al concreto se empleaban tablas y se sustentaban en pruebas de carga de tal manera que garantizaran un funcionamiento adecuado ante las solicitaciones de diseño; posterior ...
Diseño de un Elemento de Transición para la Modelación y Análisis de Interacción Suelo-Estructura en Condición Estática, en 3 Dimensiones y con el Método de Elementos Finitos

Benitez Montaño, Cristhian Daniel. (Maestría en Ingeniería Civil, 2021-05-31)

En el campo del diseño geotécnico se ha presentado el concepto de redundancia como una alternativa para disminuir la incertidumbre y evitar la falla de estructuras por errores humanos. De acuerdo con esto, ha surgido la ...
Modelación de la onda cinemática y la ecuación de transporte para obtener la tasa aproximada de producción de sedimentos en una subcuenca urbana

Montes de Oca Morales, William Alberto (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021-07-26)

En este artículo se utilizan algunos de los métodos numéricos que solucionan la ecuación de onda cinemática, con fines de tener herramientas que simulen la transformación lluvia – escorrentía y la ecuación de transporte; ...
Guía para la Rehabilitación de Puentes con Estructura de Acero - Caso de Estudio: Puente Colgante con Estructura de Acero en Colombia

Martín Jiménez, Manuel Orlando (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021-08-19)

En esta tesis se desarrolla un estudio de caso de rehabilitación de un puente de acero en el cual se evalúa su estado estructural actual, se identifican sus afectaciones y se diseña su reparación, así como también se ...
Detección y caracterización del proceso de microfisuramiento y deslizamiento de barras de GFRP como refuerzo interno en muros de mampostería en concreto mediante la técnica de emisiones acústicas

Alvarez Rodriguez, John Sigifredo (Maestría en Ingeniería Civil, 2021)

De acuerdo a los avances que se han venido desarrollando en el área estructural, se encuentra la necesidad de incorporar nuevas tecnologías que evalúen el estado de los materiales; Teniendo en cuenta esto, la escuela ...
Equipo Prototipo Evaporador – Condensador Para Potabilización De Agua

Silvera Pinzón, Humberto (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021-05-15)

La construcción de un equipo prototipo para desalinizar agua de mar, compuesto por sistemas de: bombeo inicial, dosificación de agua de mar sobre superficie absorbente, generación de corrientes de aire caliente y seco, ...
In-plane Behavior of Reinforced Concrete Shear Walls with poor Flexural Reinforcement, Strengthened with FRP strips

Pulido Ulloa, Mateo (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

There is a large amount of thin wall buildings in the country that have been constructed on inadequate designs, have extended their service life or have had changes in the type of use in structures, among other factors. ...
Guía de lineamientos para la implementación de la metodología BIM (Building Information Modelling/Management) aplicable en el desarrollo de infraestructura longitudinal de modalidades Asociación Público Privada - APP y Obra Pública en Colombia

Gómez Carreño, Julián Enrique (Ingeniría CivilMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

Si el principio básico de la ingeniería es, brindar soluciones integrales para la sociedad, se puede plantear la siguiente pregunta: ¿BIM en Colombia, la metodología que necesita la nación para desarrollar la industria ...
Comparación teórica entre el método puntal tensor y el método de elementos finitos aplicado a dados de transferencia en puentes vehiculares

Aguilar Rincón, Camilo (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoIngeniería CivilACI - Seccional ColombiaMaestría en Ingeniería Civil, 2021-08-06)

The structural design of pile caps involves determining an accurate internal stress flow system which leads to suitable member dimensioning and steel reinforcement. However, It has been found out that finite element analyses ...
Aplicación del algoritmo MinMax en la optimización de embalses multipropósito (Caso de estudio: Represa Rio Ranchería)

Rojas Troncoso, Liliana Marcela (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoBogotá DCMaestría en Ingeniería Civil, 2021-06-23)

Las políticas de gestión de los recursos hídricos se constituyen como un tema de interés general a nivel mundial, dentro de las cuales es frecuente la construcción de embalses que permitan el aprovechamiento y control ...
Factor de Reducción por Área de Cobertura para Tormentas en la ciudad de Bogotá

Rubiano Sánchez, Fabio (Maestría en Ingeniería Civil, 2021-07-30)

In hydrological studies of storm characterization, to obtain design data, knowledge of the spatial and temporal variability of rainfall for the area to be studied is of utmost importance. The magnitude of the rainfall ...
Modelación numérica del efecto mecánico de las raíces en la estabilidad de taludes

Carranza Linero, David Leonardo (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

Este trabajo de investigación evalúa la contribución de la vegetación en la estabilidad de taludes, con un énfasis en los efectos mecánicos que proporciona el sistema de raíces, mediante cinco tipos de modelaciones, en los ...
Aplicación del ensayo Mini-CBR en la caracterización de los suelos de subrasante de consistencia blanda.

Ruiz Hernández, Juan Sebastián (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoMaestría en Ingeniería Civil, 2021)

Con el presente estudio se buscó emplear el ensayo Mini-CBR para caracterizar suelos representativos de la zona lacustre de Bogotá, que sirven comúnmente como subrasante de las estructuras de pavimento en la ciudad y obtener ...

Envíos recientes

CF - Trabajos de Grado Maestría en Ingeniería Civil
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Trabajos de Grado de la Maestría en Ingeniería Civil de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

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Modelación física del efecto de la succión en la estabilidad de taludes en suelo fino
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Carvajal Cárdenas, Daniel Alejandro | 2021-07-28

En los últimos años se han estudiado diversas formas de cuantificar la resistencia al corte de los suelos parcialmente saturados, sin embargo, debido a los altos costos de la instrumentación y a su gran variabilidad en campo no ha sido posible aplicarla en los diseños geotécnicos. En consecuencia, los diseños actuales se han basado en la mecánica de suelos saturados, no obstante, en los últimos 30 años se han desarrollado ecuaciones teóricas en la cual se incorpora el aporte de la succión a la resistencia al corte del suelo. Durante la última década, se han realizado investigaciones del efecto de la succión en diferentes aspectos geotécnicos, específicamente en la estabilidad de taludes de suelos arenosos, las más recientes han sido desarrolladas por Higo et al. (2015), Chen et al (2018), Matziaris et al. (2017) y Anbese & Juneja (2018). Sin embargo, se han realizado pocas investigaciones para suelos finos, por lo tanto, en el presente trabajo se investigará el efecto de la succión en la estabilidad de taludes los suelos finos usando la centrifuga geotécnica de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. En el presente trabajo de grado se realizó inicialmente una revisión teórica de las formulaciones existentes para evaluar la resistencia a corte para suelos parcialmente saturados, así mismo se investigaron las diferentes metodologías que existen para evaluar la succión y los parámetros de resistencia. Posteriormente, se elaboró una caracterización del material de estudio, la cual se realizó con las especificaciones del INVIAS 2013. Una vez caracterizado el material, se efectuaron las modelaciones físicas en la centrifuga geotécnica en la cual se incorpora una nueva metodología de modelación de taludes de suelo fino para diferentes contenidos de humedad. Inicialmente se realizaron tres modelos saturados a los cuales se les evalúo los desplazamientos en la falla, posteriormente se elaboró siete modelos físicos en los cuales los contenidos de humedad utilizados en los modelos rondan valores entre 58 y 80%, donde también se evaluaron los desplazamientos que ocurrieron después del ensayo en la centrifuga geotécnica y se compararon con los modelos saturados. Finalmente, se realizó una modelación numérica utilizando los softwares de Slide y Phase2 con el fin de relacionar los resultados obtenidos físicamente con las modelaciones numéricas. Se comprobó que el cambio de humedad en los taludes de suelo disminuye drásticamente los desplazamientos en la falla, y se evidencio que la modelación numérica en términos de esfuerzos totales es la más aproximada a lo observado en la modelación física en centrifuga geotécnica

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Análisis de la capacidad vial por efecto de paraderos en acera de los autobuses del sistema integrado de transporte público de Bogotá
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Acero Nitola, Nelson Leonardo | 2021-10-04

Dentro de la movilidad en la ciudad de Bogotá, uno de los puntos de interés se centra en los niveles de congestión vehicular críticos en comparaciones a nivel mundial, produciendo de forma general y por los corredores mixtos de la ciudad un aumento de los tiempos de viaje y demoras en el Sistema de Transporte Público de Pasajeros. En esta investigación se estudia como los paraderos en acera del sistema en su interacción con los autobuses en servicio dentro de los corredores mixtos inciden sobre la capacidad vial, para lo cual, sobre un punto de la ciudad con alto tráfico de Rutas del SITP Urbano se realizan dos análisis del comportamiento del Paradero en acera anterior y posterior a una intersección semaforizada, revisando en sitio datos: fundamentales de la geometría de la zona, propios del tráfico del corredor por medio del cual se realizaron aforos, identificando los tiempos de fases de la señal de paso y exclusivos de los autobuses que presentan servicio en el paradero identificando Rutas, tipos de autobuses, tiempos de permanencia y módulos de parada. El proceso de análisis se ha realizado mediante la micro simulación con variaciones de Rutas y Volúmenes que permita identificar los efectos en los tiempos de viaje, capacidad y niveles de servicio por medio de las demoras totales y a través de puntos de control asignados en los corredores de interés.

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Generación y validación de abacos para dimensionar vigas alveoladas tomando como base perfiles comerciales en Colombia
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Mozo Mozo, Néstor Ariel | 2021

El proyecto de grado titulado "GENERACIÓN Y VALIDACIÓN DE ÁBACOS PARA DIMENSIONAR VIGAS ALVEOLADAS TOMANDO COMO BASE PERFILES COMERCIALES EN COLOMBIA" tuvo como alcance el cálculo de la serie de ábacos de dimensionamiento de vigas alveoladas con aberturas hexagonales, tomando como base la serie de perfiles IPE y HEA, con calidad de acero bajo especificación ASTM A36 y ASTM A572 Gr 50 y límite de flecha L/250 y L/300. También, la validación de los resultados obtenidos mediante ensayos a flexión de cinco especímenes representativos de los cuales se obtuvieron registros de carga y deflexión en el centro de la luz. Todo lo anterior, con la finalidad de brindar herramientas que faciliten el análisis y diseño de estos elementos, además de impulsar el uso del acero dentro de la construcción en Colombia.

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Modelación física en centrifuga del efecto del tipo de raíz en la estabilidad de taludes
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Rocha Sierra, Yurleidy | 2021-11-03

Este trabajo se presenta el proceso de construcción de taludes a escala reducida usando modelación física en centrífuga geotécnica, para simular el efecto de tres sistemas de raíces artificiales en un suelo homogéneo. En este se creó una técnica de preparación de los modelos y se empleó la fibra de vidrio como material artificial de refuerzo. Se generaron análisis físicos en AutoCAD mediante vectores de desplazamiento usando un registro fotográfico antes y después del ensayo y análisis numéricos en Slide, empleando el Método de Bishop Simplificado, para el suelo en condición no drenado.

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Evaluación del comportamiento de diferentes tipos de anclajes con cabeza para barras corrugadas sometidas a tensión embebidas en estructuras de concreto
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Escobar Caicedo, Camilo Andrés. | 2021

En la ingeniería estructural nos encontramos con una gran problemática en zonas como los nudos viga-columna extremos, donde las barras de refuerzo de las vigas se anclan mediante ganchos, los cuales pueden generar una gran congestión de refuerzo. Esto puede no solo dificultar la colocación del refuerzo sino impedir una adecuada colocación y consolidación del concreto con la consecuente pérdida de capacidad del nudo. El uso de barras con cabeza logra ofrecer menor congestión del refuerzo debido a su disminución en el área y hacen posible el uso de barras de refuerzo más grandes. Esto permite una mejor consolidación del concreto debido a que se tiene un mayor espacio entre barras para el vertido y la vibración proporcionaran una mejora en la calidad de este. Al evaluar la teoría descrita sobre el uso de estos anclajes en la normativa vigente (American Concrete Institute ACI 318S-19, y Norma Colombiana de Construcción Sismo Resistente NSR 10) se establecen los límites de profundidad de anclaje y las dimensiones necesarias para el adecuado funcionamiento de estas barras, pero no se tienen análisis experimentales realizados en Colombia en donde su uso y diseño sea validado para las características de los concretos realizados en nuestro país. Es por esto que se evaluó el comportamiento de barras con cabeza en concreto sometidas a tensión embebidas a diferentes profundidades. Se plantearon dos geometrías (circular y cuadrada) de la cabeza (aditamento que se encuentra unido al extremo de la barra) y se midieron las resistencias a tensión para varilla de 3/4” y de 7/8” para un concreto de 35 MPa (5000 psi). Se utilizaron las profundidades calculadas de acuerdo con el ACI 318S-19, y así mismo dos profundidades inferiores para cada tipo de barra y se determinó un intervalo de la profundidad adecuada para su uso en la construcción, lo cual se encuentra contemplado en un total de 32 ensayos a tracción mediante un gato hidráulico; 4 ensayos dinámicos en donde se realizó una comparación entre el uso de estos anclajes y las barras con gancho utilizadas convencionalmente.

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Funciones de Vulnerabilidad para Barreras rígidas tipo voladizo de concreto reforzado, ante amenaza por caídas de roca.
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León Hurtado, Paula Andrea | 2021

Se aborda el concepto de gestión del riesgo con los factores determinantes, y una revisión teórica de los criterios de modelación de interés, a partir de lo cual se realiza la modelación de caídas de roca como escenario de amenaza y la respuesta estructural de barreras rígidas como elemento expuesto. El escenario de amenaza se evalúa partiendo de la energía cinética que desarrollan los bloques de roca en caída libre a lo largo del talud, y su magnitud se presenta influenciada por condiciones variables en la pendiente y las rocas. El modelado de las barreras rígidas se enfoca en aplicar la intensidad de la amenaza y relacionar la severidad de las afectaciones que presenta la estructura, analizada a partir de la resistencia del concreto y de su nivel de exposición, este último es la ubicación de la barrera rígida respecto con el pie del talud. Los resultados obtenidos con estos modelos permiten la visualización, a través de representaciones gráficas, de la relación entre los escenarios de amenaza y los niveles de severidad de daño ocasionados, esta relación se define como vulnerabilidad física. El análisis de la vulnerabilidad en bienes geotécnicos, permite realizar evaluaciones de consecuencias, de optimización y funcionalidad de las vías.

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Análisis espacio-temporal de eventos de sequía en la cuenca del Río Magdalena – Cauca, Colombia.
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Cotrino Palma, Juan Manuel | 2021-09-13

Este trabajo de investigación pretende analizar el comportamiento de eventos de sequía en una de las cuencas hidrográficas más importante de Colombia: la macro-cuenca Magdalena-Cauca, conformada por la confluencia de los ríos con el mismo nombre. Inicialmente se exponen diferentes impactos ocasionados por eventos de sequías a nivel mundial, y cómo estos pueden llegar a tener consecuencias devastadoras tanto para los ecosistemas, en términos de flora y fauna, como para el ser humano en diferentes aspectos de su desarrollo. Se mencionan también algunas metodologías implementadas por diferentes autores en diferentes locaciones de la tierra para el análisis de este tipo de eventos extremos, concluyendo con investigaciones similares en la cuenca de estudio escogida. Con lo anterior se definen los objetivos del trabajo de investigación, encaminados a determinar eventos de sequía y sus características para terminar en una discusión propuesta. Para abordar los objetivos establecidos, se describe inicialmente el área de estudio en cuanto a sus características económicas, geográficas, físicas, e hidroclimatológicas. Se definen también conceptos y metodologías a ser utilizados para el desarrollo de la investigación. Esto es, la definición teórica del modelo hidrológico implementado, así como su montaje conceptual para la obtención de resultados espacial y temporalmente distribuidos en la cuenca mediante información hidrometeorológica a manera de raster; diferentes tipos de sequía; definición de índices de sequía escogidos; características de las sequías y finalmente metodologías adicionales para el análisis espacio-temporal del desarrollo y caracterización de las sequías. Por último, se plasman los resultados más relevantes de los análisis realizados con las diferentes metodologías. Cabe aclarar que, dado el gran tamaño de la cuenca y el número de celdas analizadas mediante una grilla (análisis espacial), así como la serie temporal escogida (análisis temporal), no todos los resultados son mostrados, puesto que se encuentran almacenados en grandes bases de datos. Se analizan estos resultados, se realizan las conclusiones del estudio y se finaliza proponiendo una discusión para futuros estudios.

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Manual de Diseño de Anclajes al Concreto Según ACI318-19
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Muñoz Tirado, Michell Norvey | 2021

Para el diseño de los primeros sistemas de anclajes al concreto se empleaban tablas y se sustentaban en pruebas de carga de tal manera que garantizaran un funcionamiento adecuado ante las solicitaciones de diseño; posterior a esto en año 2002 se incluyeron los sistemas de anclaje al concreto al ACI318 en el apéndice D, pero sin incluir los anclajes adhesivos los cuales aparecen en dicho apéndice hasta el año 2011. El diseño de anclajes requiere de un entrenamiento práctico que debe ser dado en la academia basado en los requisitos de la normatividad vigente actualizada de acuerdo con los estudios de investigación. El poco conocimiento de los ingenieros en el diseño de los anclajes al concreto en el ejercicio profesional se debe a la falta de elementos ilustrativos y académicos que den una guía para encaminar de forma correcta el uso de los anclajes al concreto desde su diseño hasta la instalación en obra. Por tal motivo, el minimizar los errores en el diseño y detallado ampliando el conocimiento sobre los anclajes de concreto y difundiéndolo por medio de la academia, es el objetivo del presente trabajo. El documento presenta los anclajes de acuerdo con la literatura base de estudio y la normatividad del ACI318-19 definiéndolos, indicando los tipos de anclaje, presentando las ventajas y desventajas, las cargas a las que someten, los tipos de falla que presentan, el cálculo de resistencia de los anclajes y como se deben detallar en planos de diseño.

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Diseño de un Elemento de Transición para la Modelación y Análisis de Interacción Suelo-Estructura en Condición Estática, en 3 Dimensiones y con el Método de Elementos Finitos
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Benitez Montaño, Cristhian Daniel. | 2021-05-31

En el campo del diseño geotécnico se ha presentado el concepto de redundancia como una alternativa para disminuir la incertidumbre y evitar la falla de estructuras por errores humanos. De acuerdo con esto, ha surgido la necesidad de generar sistemas más sofisticados en los que el desarrollo de los diseños represente de una mejor manera los retos ingenieriles que se presentan. Como respuesta a esta necesidad el método de los elementos finitos (MEF) ha tomado un gran auge debido a que permite el análisis y diseño de las estructuras. Dentro de los diferentes retos que se presentan en la ingeniería civil se encuentran los análisis de interacción suelo – estructura siendo esta una problemática necesaria de investigar e innovar. En esta problemática actualmente se encuentran involucrados entre muchos otros profesionales, el ingeniero estructural y el ingeniero geotecnista, quienes se encargan del cálculo estructural y el diseño geotécnico respectivamente. En el mecanismo de interacción suelo – estructura se reconoce la influencia de la estructura en el suelo y viceversa. Por lo anterior, se permite identificar los posibles problemáticas y las respectivas soluciones. Sin embargo, es válido aclarar que las metodologías numéricas utilizadas por ambas áreas en los análisis son diferentes y no emulan una verdadera condición de interacción suelo – estructura. De acuerdo con lo anterior, en este trabajo se desarrolla un elemento de transición que permita la modelación y análisis de interacción suelo-estructura en condición estática, en 3 dimensiones, con el método de los elementos finitos para modelar el suelo y, en forma simultánea, el uso del análisis matricial para simulación de la estructura. El caso de estudio que se tomó corresponde a una columna cuadrada (0.5 x 0.5m) de 3m de alto conectada a una zapata en concreto a través del elemento de transición, por último, la zapata se soporta sobre un mismo suelo homogéneo. En la parte superior de la columna se aplican tres fuerzas (Fx, Fy, Fz) y tres momentos (Mx, My, Mz). Para el caso de estudio descrito se contemplaron cuatro diferentes modelos, en los cuales se mantuvieron las características de la columna y el suelo. Como variables, se manejaron las fuerzas y momentos, el elemento de transición y, por último, la dimensión de la malla que representa el suelo y la zapata. Adicionalmente, con el fin de corroborar los resultados obtenidos con el elemento de transición diseñado, se realizó un modelo compuesto por una malla de elementos finitos en el cual se contemplo el sistema de columna, cimentación y suelo. Los resultados del análisis mostraron que, aunque los resultados no son los mismos, los valores obtenidos están en el mismo orden de magnitud. De acuerdo con los resultados obtenidos, se puede concluir que el elemento de transición dimensionado permite la modelación y análisis de interacción suelo–estructura, con el método de los elementos finitos para modelar el suelo y, en forma simultánea, el uso del análisis matricial para la simulación de la estructura. De igual manera, la metodología presentada para dimensionar el elemento de transición entre la columna y el suelo permite una compatibilidad entre el análisis matricial de estructuras y el método de los elementos finitos. El elemento de transición dimensionado permite estimar las deformaciones y rotaciones resultantes de la interacción de la estructura con el suelo. Esta investigación está enmarcada en la línea de investigación Fundaciones del Grupo de Investigación en Geotecnia del Programa de Ingeniería Civil de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito.

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Modelación de la onda cinemática y la ecuación de transporte para obtener la tasa aproximada de producción de sedimentos en una subcuenca urbana
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Montes de Oca Morales, William Alberto | 2021-07-26

En este artículo se utilizan algunos de los métodos numéricos que solucionan la ecuación de onda cinemática, con fines de tener herramientas que simulen la transformación lluvia – escorrentía y la ecuación de transporte; junto con las ecuaciones que usualmente se utilizan para estimar la tasa de producción de sedimentos. Se presentan nociones de erosión y sedimentos, profundizando en los procesos hidrológicos involucrados en la producción de sedimentos. Se menciona la importancia de los modelos computacionales, se presenta la formulación lineal y no lineal de la ecuación de onda cinemática, y su implementación en el programa computacional Mathematica 12.1.1. Se comparan los resultados con los de algunos programas de dominio público de amplia utilización, como lo son: HEC-HMS, SWMM, y el programa Onlineoverland que tiene en su página web el Dr. Victor Ponce. Posteriormente, se utiliza el método USLE modificado para estimar el potencial de producción de sedimentos. Como actualmente es imposible tener datos reales para calibrar el modelo, en las simulaciones se recrean las características fisiográficas de una subcuenca urbana de Bogotá D.C., con el fin de comparar resultados, y analizar similitudes y diferencias. Este trabajo presenta conceptos de los modelos numéricos que contribuyen al entendimiento de los programas hidráulicos. De esta manera se aportan elementos para el desarrollo de herramientas informáticas que ofrezcan mejoras a la ingeniería.

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Guía para la Rehabilitación de Puentes con Estructura de Acero - Caso de Estudio: Puente Colgante con Estructura de Acero en Colombia
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Martín Jiménez, Manuel Orlando | 2021-08-19

En esta tesis se desarrolla un estudio de caso de rehabilitación de un puente de acero en el cual se evalúa su estado estructural actual, se identifican sus afectaciones y se diseña su reparación, así como también se analizan las deficiencias estructurales en relación con la normativa actual y se diseña un reforzamiento que responde a los requerimientos de carga de manera óptima, a excepción del aspecto sísmico, en vista que no es estructuralmente viable. Adicionalmente, con base en este estudio e investigación bibliográfica se plantea una Guía para la Evaluación e Intervención de Puentes constituida por varios volúmenes dentro de los cuáles se desarrolla de manera preliminar el primer volumen sobre Inspección de Puentes de Acero.

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Detección y caracterización del proceso de microfisuramiento y deslizamiento de barras de GFRP como refuerzo interno en muros de mampostería en concreto mediante la técnica de emisiones acústicas
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Alvarez Rodriguez, John Sigifredo | 2021

De acuerdo a los avances que se han venido desarrollando en el área estructural, se encuentra la necesidad de incorporar nuevas tecnologías que evalúen el estado de los materiales; Teniendo en cuenta esto, la escuela colombiana de ingeniería Julio Garavito plantea un proyecto de investigación con el fin de identificar el proceso de micro-fisuramiento, el cual no es posible detectar visualmente y que compromete su integridad estructural. Para realizar esta inspección se utilizó una de las técnicas más interesantes de evaluación no destructiva como lo es el método de emisión acústica. Esta técnica se implementó en ocho (8) muros de mampostería en concreto reforzados con barras de GFRP (Glass fiber reinforced polymer, por sus siglas en ingles); Estos fueron sometidos a unas cargas cíclicas perpendiculares a su plano hasta el punto de desarrollar esfuerzos de flexión en ellos. Las emisiones fueron detectadas por medio de un sensor piezoeléctrico ubicado en la superficie del muro, con esta información se caracterizó la generación de micro-fisuras por medio de un análisis paramétrico utilizando los valores de frecuencia promedio (FA) y ángulo de elevación (RA), para así de esta manera clasificar, a nivel cualitativo, las emisiones de acuerdo con el tipo de evento que la originó corte o tensión.

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Equipo Prototipo Evaporador – Condensador Para Potabilización De Agua
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Silvera Pinzón, Humberto | 2021-05-15

La construcción de un equipo prototipo para desalinizar agua de mar, compuesto por sistemas de: bombeo inicial, dosificación de agua de mar sobre superficie absorbente, generación de corrientes de aire caliente y seco, evaporación de agua impregnada en la superficie absorbente, transporte de la humedad evaporada, condensación del agua evaporada y recolección del agua desalinizada, muestra que es posible replicar la fracción atmosférica del ciclo hidrológico natural bajo condiciones controladas con el objetivo de producir agua potable. Es un enfoque diferente en el proceso de potabilización de agua a partir de agua de mar, cuya demanda de energía medida y costos de operación unitarios calculados, muestran resultados prometedores en el intento de lograr una tecnología económicamente competitiva para producir agua tratada.

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In-plane Behavior of Reinforced Concrete Shear Walls with poor Flexural Reinforcement, Strengthened with FRP strips
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Pulido Ulloa, Mateo | 2021

There is a large amount of thin wall buildings in the country that have been constructed on inadequate designs, have extended their service life or have had changes in the type of use in structures, among other factors. Under these circumstances, these constructions have a high degree of vulnerability. This, added to the important seismic threat present in cities with the highest number of inhabitants, results in a risk of significant damage to buildings, which could even collapse. This research tested a system that could allow to repair or rehabilitate the walls of these buildings, using non-invasive systems like Fiber-reinforced polymers (FRP). FRP are an emerging repair or rehabilitation alternative that in recent years has become very popular. External reinforcement with FRP bands improves the bending and shear capacities of existing structures. This reinforcement system is even suitable for repairing structures with insufficient or degraded capacities after its elements had been subjected to seismic stresses. This document presents the results obtained in a research project that evaluated the behavior of reinforced concrete walls with vertical reinforcement deficiencies. The walls were externally reinforced with different types of FRP bands to improve their flexural capacities. 6 specimens of 0.1 x 1.5 x 5 m (4 x 59 x 197 in) were analyzed: 4 with concrete with low compressive strength and 2 with concrete with high compressive strength. The latter were externally reinforced with two types of carbon fibers (CFRP): one with a high elastic modulus (CHM) and another with a lower elastic modulus (CHS) and a type of fiberglass (GHS). The failure mode, hysterical response, stiffness degradation, ductility and energy dissipation capacity were evaluated. The bending capacities of the walls reinforced with each of the FRP bands showed an important improvement. Finally, the design methodology and calculation of theoretical capacities for this type of reinforcement, present in document ACI 440.2R-17, was corroborated. Thus, it was found an adequate correlation between the experimental results and the capacities theoretically calculated.

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Guía de lineamientos para la implementación de la metodología BIM (Building Information Modelling/Management) aplicable en el desarrollo de infraestructura longitudinal de modalidades Asociación Público Privada - APP y Obra Pública en Colombia
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Gómez Carreño, Julián Enrique | 2021

Si el principio básico de la ingeniería es, brindar soluciones integrales para la sociedad, se puede plantear la siguiente pregunta: ¿BIM en Colombia, la metodología que necesita la nación para desarrollar la industria nacional y disminuir la Influencia de la corrupción en proyectos de infraestructura vial? Desafortunadamente a Colombia la corrupción le ha generado no solo considerables sobrecostos, sino que además Transparencia por Colombia logró determinar que la corrupción en el sector público se concentra en contratación al cual pertenecen la mayoría de las obras de infraestructura vial del país. El alto nivel de corrupción y la baja percepción que tiene la población acerca de la transparencia se evidencia en el puesto que ocupa el país – 99 – entre las 181 naciones que Transparency International mide anualmente. A nivel mundial se está implementando la metodología BIM cuya base teórica se fundamenta en usar herramientas tecnológicas, trabajo interdisciplinario y colaborativo y flujos de trabajo puntuales y eficientes, claramente esto motiva e impulsa la explotación e integración de los softwares vigentes en algunas de las áreas de tránsito y transporte basado en 3 pilares fundamentales que son: la transparencia en procesos en la evaluación, ejecución y control de proyectos; colaboración entre las distintas entidades que influyen directamente en la implementación y control; y la integralidad. La implementación y regulación de esta metodología, que ha demostrado su éxito a nivel internacional en términos de mejores índices de transparencia, proyectaría al país a ser uno de los más competitivos de la región ya que disminuiría la intervención de empresas extranjeras que actualmente hacen uso de esta metodología para la ejecución de mega obras como las vías 4G y el más reciente mega proyecto el Metro de Bogotá. El escenario actual de Colombia podría no ser el más ideal, aunque existen empresas que han adaptado la metodología BIM, la mayoría se centran en construcción vertical, además de los pocos profesionales que cuentan con el conocimiento de la metodología y lo nuevo de la misma en el país, hacen que sea un reto enorme pero ambicioso el poder repuntar la producción del país y lograr disminuir al tiempo la percepción de corrupción que desafortunadamente se ha marcado en el país. Como solución a lo anterior se propone el aumento del control en las etapas de prefactibilidad, ejecución y operación de proyectos en modalidades APP’s u Obras Públicas para infraestructura longitudinal mediante la implementación de la metodología BIM.

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Comparación teórica entre el método puntal tensor y el método de elementos finitos aplicado a dados de transferencia en puentes vehiculares
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Aguilar Rincón, Camilo | 2021-08-06

The structural design of pile caps involves determining an accurate internal stress flow system which leads to suitable member dimensioning and steel reinforcement. However, It has been found out that finite element analyses (FEA) derived from the Euler-Bernoulli beam theory fail to adequately describe internal forces in pile caps where the linear theory of elasticity is not fulfilled. This investigation aims to assess diverse arrangements of pile cap strut and tie models (STM) for different geometries and numbers of piles subjected to small and large eccentricities. Subsequently, STM and FEA are compared in order to determine their approaches and limitations oriented to the design of bridge pile caps.

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Aplicación del algoritmo MinMax en la optimización de embalses multipropósito (Caso de estudio: Represa Rio Ranchería)
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Rojas Troncoso, Liliana Marcela | 2021-06-23

Las políticas de gestión de los recursos hídricos se constituyen como un tema de interés general a nivel mundial, dentro de las cuales es frecuente la construcción de embalses que permitan el aprovechamiento y control del agua de una región ante diferentes necesidades en su entorno. Para llevar a cabo una gestión eficiente del recurso, resulta muy beneficioso construir embalses en capacidad de gestionar más de un requerimiento funcionando como elemento de gestión del recurso hídrico. Una política sostenible dentro del manejo de un embalse multiobjetivo debe entonces permitir la protección del ambiente y los ecosistemas a la par que se generan políticas que permitan el desarrollo económico y social a través del aprovechamiento del recurso. Esto entonces involucra múltiples factores e intereses que frecuentemente resultan opuestos entre ellos, de esto deriva la necesidad de generar reglas de operación y herramientas de toma de decisiones que permitan ofrecer el mejor consenso entre los objetivos que el embalse debe ofrecer. Para establecer unas políticas optimas de manejo en embalses se pueden utilizar diferentes técnicas de optimización y aproximación a problemas multiobjetivo desde las más clásicas y sencillas a funciones de alta complejidad. El presente trabajo busca hacer uso de un algoritmo clásico de la teoría de juegos el algoritmo Minimax que en su esencia plantea una alternativa que genere la mínima perdida a todos los jugadores para hacer una aproximación al problema de regulación de un embalse multipropósito. Para esto se utilizará información histórica de caudales y demandas para generar reglas de operación. El presente trabajo toma la Represa El Cercado sobre el Rio Ranchería como caso de estudio para la aplicación del algoritmo.

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Factor de Reducción por Área de Cobertura para Tormentas en la ciudad de Bogotá
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Rubiano Sánchez, Fabio | 2021-07-30

In hydrological studies of storm characterization, to obtain design data, knowledge of the spatial and temporal variability of rainfall for the area to be studied is of utmost importance. The magnitude of the rainfall recorded in many of the cases is only representative for a very limited area and, having to carry out analyzes in larger areas, it is necessary to use information from the entire hydrological network of the area. To determine rainfall in large areas there is a method based on area reduction factors (FRA) that can be obtained empirically, theoretically, and theoretically-empirically. These factors are useful to transform a point precipitation data for a specific duration and return period into precipitation in an area for the same duration and return period. In this study, an analysis of the most relevant simultaneous storms is carried out to calculate the reduction factor per area in the city of Bogotá, which has a wide hydrological monitoring network administered by different entities; The reduction factors are relevant tools to monitor the drainage of the area and achieve approximate data on the spatial behavior of the events when designing storm sewer systems.

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Modelación numérica del efecto mecánico de las raíces en la estabilidad de taludes
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Carranza Linero, David Leonardo | 2021

Este trabajo de investigación evalúa la contribución de la vegetación en la estabilidad de taludes, con un énfasis en los efectos mecánicos que proporciona el sistema de raíces, mediante cinco tipos de modelaciones, en los cuales se analizaron tres enfoques diferentes; esto con el fin de identificar la mejor forma de modelar numéricamente el efecto de las raíces. Para el primer enfoque, se modificaron las propiedades del suelo, donde se utilizó el término de cohesión aparente, el cual es el incremento del valor de la cohesión de la masa de suelo debido a la presencia de las raíces. En el segundo enfoque se modelaron anclajes asignando propiedades de fuerza de tensión y módulo de Young, los cuales representan la presencia de las raíces en el suelo y, por último, en el tercer enfoque, se modeló la raíz de manera individual aplicando las mismas propiedades del enfoque anterior. Las propiedades mecánicas de las raíces que se utilizaron en cada uno de los enfoques mencionados son las del pasto Vetiver, el cual se escogió después de realizar comparaciones entre diferentes tipos de vegetación, y se pudo evidenciar que el pasto vetiver cuenta con varias propiedades mecánicas y morfológicas que contribuyen con la estabilidad del talud. Para evaluar la contribución de la presencia de las raíces y realizar los análisis de estabilidad se utilizó el método de equilibrio límite, utilizando el método de Bishop, mediante la utilización del software Slide2 y el método de elementos finitos, a través del software Plaxis 2D. Después de realizar los análisis, los resultados mostraron que la presencia de las raíces genera un incremento en los Factores de Seguridad para todos los tipos de modelación, en especial cuando esta se ubica sobre toda la superficie del talud (corona, pendiente y pie), y que a medida que aumenta el ángulo de inclinación del talud, los incrementos son mayores. Adicionalmente, se pudo establecer que la mejor forma para representar las raíces es mediante la modificación de las propiedades del suelo, utilizando los métodos de equilibrio límite y elementos finitos.

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Aplicación del ensayo Mini-CBR en la caracterización de los suelos de subrasante de consistencia blanda.
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Ruiz Hernández, Juan Sebastián | 2021

Con el presente estudio se buscó emplear el ensayo Mini-CBR para caracterizar suelos representativos de la zona lacustre de Bogotá, que sirven comúnmente como subrasante de las estructuras de pavimento en la ciudad y obtener correlaciones de este ensayo con el CBR y el Mr, empleando la ecuación estandarizada en Brasil mediante la norma DNER 254/97 (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, 1997), las ecuaciones existentes en la literatura (Lafleur et al., 1956; Marson, 2004; Nogami, 1972) y finalmente, buscando relaciones particulares para las muestras analizadas. Se estudiaron un total de 21 muestras, sobre las que se realizaron ensayos de caracterización física (humedad, relación de vacíos, plasticidad, peso unitario) y ensayos de CBR, Penetrómetro Dinámico de Cono (PDC), resistencia al corte no drenada, Módulo Resiliente (Mr) y el ensayo de Mini-CBR, buscando correlacionar estos parámetros de comportamiento entre sí y con las propiedades físicas. Para el ensayo de Mr se emplearon dos ecuaciones constitutivas: el modelo k - d presentado por Moossazadeh & Witczak (1981) y el modelo universal presentado por el Long Term Pavement Performance Study – FHWA (Yau & Quintus, 2002), el valor empleado en las correlaciones corresponde al Mr obtenido para un 95 de confiabilidad con un esfuerzo desviador de 41.3 kPa y una presión de confinamiento de 14 kPa. Los resultados encontrados muestran correlaciones aceptables entre el Mini-CBR y el CBR y entre el DCP y el CBR para las arcillas de alta compresibilidad de la Escuela Colombiana de Ingeniería (ECI), con los demás suelos de subrasante no se obtuvieron resultados satisfactorios. En cuanto a las relaciones con las propiedades físicas, se realizó una regresión lineal multivariable pero no se encontró suficiente evidencia que permita demostrar que las variables independientes (propiedades físicas) demuestren adecuadamente la variación de la variable dependiente (CBR y Mr).

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