una experiencia llamada unam juan esteban acosta sanchez, lina marcela grajales toro, dalys ...

35 Pages·2013·1.01 MB·Spanish

UNA EXPERIENCIA LLAMADA UNAM

JUAN ESTEBAN ACOSTA SANCHEZ, LINA MARCELA GRAJALES TORO,
DALYS FERNANDA RIVEROS NIETO, DANIELA CÁRDENAS HIDALGO, JOHN
ANDERSON LÓPEZ ARISTIZÁBAL, DANIEL GIUSEPPE VÁSQUEZ MORENO,
SANTIAGO TRUJILLO LÓPEZ, ALEJANDRO ESCOBAR SÁNCHEZ, MARÍA
CAMILA GONZÁLEZ JARAMILLO, HÉCTOR FABIÁN ESPINOSA PATIÑO,
MAURICIO ALEJANDRO MESA BETANCUR, JOHN FREDY DUQUE RIVERA,
DAVID FELIPE SARAZA GALLEGO, JUAN DAVID GÓMEZ BERMÚDEZ,
CARLOS YÚNIOR RIASCOS MENA, CRISTIAN DAVID OSORIO GALLO,
HEYVER CAMILO NAVARRO MOJHANA, GREGORY JIMÉNEZ RÍOS
,ANDREA ELIZARETH TOVAR SALAZAR, JULIÁN MAURICIO CASTAÑO
CASTAÑEDA, PAULA ANDREA PARRA ARISTIZÁBAL, YESICA LORENA
MARTÍNEZ BEDOYA, JUAN DAVID PATIÑO VALENCIA, JHOAN FERNEY
QUINTERO MOLINA, EDWIN ERNESTO TOVAR ROA Y LUIS ALEJANDRO
ESCOBAR SÁNCHEZ

UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
PEREIRA
2013

1
UNA EXPERIENCIA LLAMADA UNAM

Docente investigador

ADÁN SILVESTRE GUTIÉRREZ

Estudiantes

JUAN ESTEBAN ACOSTA SANCHEZ, LINA MARCELA GRAJALES TORO,
DALYS FERNANDA RIVEROS NIETO, DANIELA CÁRDENAS HIDALGO, JOHN
ANDERSON LÓPEZ ARISTIZÁBAL, DANIEL GIUSEPPE VÁSQUEZ MORENO,
SANTIAGO TRUJILLO LÓPEZ, ALEJANDRO ESCOBAR SÁNCHEZ, MARÍA
CAMILA GONZÁLEZ JARAMILLO, HÉCTOR FABIÁN ESPINOSA PATIÑO,
MAURICIO ALEJANDRO MESA BETANCUR, JOHN FREDY DUQUE RIVERA,
DAVID FELIPE SARAZA GALLEGO, JUAN DAVID GÓMEZ BERMÚDEZ,
CARLOS YÚNIOR RIASCOS MENA, CRISTIAN DAVID OSORIO GALLO,
HEYVER CAMILO NAVARRO MOJHANA, GREGORY JIMÉNEZ RÍOS
,ANDREA ELIZARETH TOVAR SALAZAR, JULIÁN MAURICIO CASTAÑO
CASTAÑEDA, PAULA ANDREA PARRA ARISTIZÁBAL, YESICA LORENA
MARTÍNEZ BEDOYA, JUAN DAVID PATIÑO VALENCIA, JHOAN FERNEY
QUINTERO MOLINA, EDWIN ERNESTO TOVAR ROA Y LUIS ALEJANDRO
ESCOBAR SÁNCHEZ

UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
PEREIRA
2013
2
TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………….5
¿POR QUÉ LA UNAM?..…………………… ………………………………………….6
1.ETABS BÁSICO PARA ESTRUCTURAS…………… …………………. …………9
1.1 Conceptos Básicos…………………………………………………..……………9
1.1.1 Estructuras……………………………………….…………..…… …………9
1.1.2 Clasificación de los sistemas estructurales………………..……..............9
1.1.3 Materiales estructurales………………………………..………..................10
1.2 Objetivo del diseño estructural………………………………………………….10
1.3 Pasos del proceso de diseño …………………………………………………10
1.4 Conceptos de estructuración…………………………….……………………10
1.5 Análisis estructural……………………………………………………………….10
1.6 Dimensionamiento……………………………………………………………….11
1.7 ¿Qué nos interesa al realizar un diseño?.....................................................11
1.8 Clasificación de las estructuras según su grado de determinación
Estática…………………………………………………………………………11
1.9 Modelos elástico-lineales………….. ………………………………..…………11
1.10 Estados limites……………………………………………………..……………12
1.11 Resistencia…………………………………………………………..................12
1.12 Factor de seguridad…………………………………………………………….12
1.13 Criterios de diseño……………………………………………………………..12
1.14 Tipos de falla en elementos estructurales…………………………………..12
1.15 Diseño por capacidad…………………………………………………………..13
1.16 Elementos de un modelo en ETABS ………………………….……………..13
2. PLANEACION, PROGRAMACION Y CONTROL DE OBRA……………………18
2.1 Planeación……………………………………………………………................18
2.2 Programación…………………………………………………………………….18
2.3 Control………………………………………………………………..... ………..18
2.4 Diferencias entre planeación, programación y control……….……………..19
3. DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES………………………………...............24
3.1 Pavimento…………………………………………………………….................24
3.2 Tipos de pavimentos…………………………………………………………….24
3.2.1 Flexibles………………………………………………………………………24
3.3 Tipos de bases……………………………………………………………………26
3.4 Factores que influyen en el diseño de pavimentos…………………………..26
3.4.1 Tránsito……………………………………………………………………….26
3.5 Criterios de deterioro…………………………………………………………….27
3.6 Métodos de diseño de pavimentos. ……………………………………………27
3.7 Rehabilitación de pavimentos flexibles………………………………………..27
3.8 Auscultación de pavimentos flexibles…………………………………………28
3.9 Características superficiales del pavimento………………………………….28

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4. DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS…………………………….……................29
4.1 Preparación del soporte…………………………………………………………..33
4.2 Instalación de canastas con varillas de transferencia de carga…………….33
4.3 Instalación de varillas de amarre……………………………….………………33
4.4 Formaletas fijas para la construcción del pavimento…...……………………..33
4.5 Elaboración de la mezcla de concreto………………………………………….33
4.6 Descarga y distribución del concreto……………………………………………33
4.7 Vibrado y Nivelación………………………………………………………………34
4.8 Micro texturizado longitudinal……………………………………………………34
4.9 Macro texturizado transversal……………………………………………………34
4.10 Juntas transversales…………………………………………………………….34
4.11 Aserrado de juntas ……………………………………………………………...34
4.12 Definición del instante de apertura al tránsito……………………………….34
5. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………..35

4
INTRODUCTION

During the period between 16 and 27 September of 2013, was held in Mexico City,
in the program of student mobility in addition to internalization, a group of 26
students from Civil Engineering from the Universidad Libre Seccional Pereira, an
internship academic, under the guidance of teaching and researcher, Eng. Adan
Silvestre Gutierrez, at the Universidad Nacional Autonoma de Mexico.

But ¿what led to this group to choose this university to do their internship, among
the various possibilities or alternatives that exist to complete their studies and plan
to qualify for the title of Civil Engineers? The answer to this question is found in the
following paragraphs described briefly, what is the Universidad Nacional Autonoma
de Mexico.

INTRODUCCIÓN

Durante el periodo comprendido entre el 16 y el 27 de septiembre, del 2013, se
realizó en la Ciudad de México, dentro de los programas de movilidad estudiantil y
docente además de la internalización, una pasantía académica por parte de 26
estudiantes del programa de Ingeniería Civil, de la Universidad Libre Seccional
Pereira, bajo la tutoría del docente investigador, Ing. Adán Silvestre Gutiérrez, en
la Universidad Nacional Autónoma de México.

Pero, ¿qué llevó a este grupo a escoger esta universidad para realizar su
pasantía, entre las varias posibilidades o alternativas que existen para culminar
con ella su plan de estudios y poder optar por el título de Ingenieros Civiles? La
respuesta a este interrogante la encontramos en los siguientes, párrafos que
describen de manera somera, lo que es la Universidad Nacional Autónoma de
México.

5
¿POR QUÉ LA UNAM?

La Universidad Nacional Autónoma de México es una de las instituciones más
antiguas de América, su oferta académica abarca una vasta diversidad de áreas
de estudio en todas las ciencias, que incluye 40 programas en posgrado, 34
especializaciones y 105 carreras profesionales (entre ellas 17 ingenierías). Fue
fundada en 1551 mediante una Cédula Real como heredera de la Real y Pontificia
Universidad de México, estableciéndose en 1910 como Universidad Nacional de
México y en 1929, obtuvo su autonomía y nombre oficial actual.

Su tradición científica y humanística abarca múltiples campos del conocimiento, es
un referente en investigación ya que genera el 50% de la que se hace en México,
a través de los diferentes Institutos y centros de investigación asi como en sus
facultades.

Dentro de su cuerpo docente se incluyen tres premios Nobel, Alfonso García
Robles, Premio Nobel de Paz 1982, Octavio Paz, Nobel de Literatura en 1990 y
Mario Molina Premio Nobel de Química en 1995.

Es reconocida como la mejor universidad latinoamericana dentro del ranking
mundial, comprometida con la cooperación nacional e internacional, promotora de
movilidad académica y participación en proyectos multidisciplinarios.

Su prestigio incluye la creación del arte y difusión de la cultura, ofreciendo
espacios de formación y entretenimiento alternativos para lo que cuenta con una
estación de radio y un canal de televisión y es además proveedora de diferentes
servicios a través de organismos como el Observatorio Astronómico Nacional,
Biblioteca Nacional, Hemeroteca Nacional, Servicio Sismológico Nacional, Jardín
Botánico Nacional y otros más.

Su campus, construido entre 1949 y 1952, fue reconocido como Patrimonio
Mundial por la UNESCO desde el año 2007, incluye más de 50 edificios,
instalaciones deportivas y amplios espacios abiertos. Es un ejemplo de la
arquitectura moderna y se destaca por la integración del urbanismo, la
arquitectura, la ingeniería, el diseño del paisaje y las artes plásticas destacándose
obras de gran valor de reconocidos artistas como Siqueiros, Rivero y otros
connotados muralistas, que han convertido al campus en uno de los principales
íconos de la modernidad latinoamericana.

En datos y números podemos puntualizar que tiene 2.620.295 m2 de
infraestructura, 6 campus y 17 escuelas externas en la zona Metropolitana de la
Ciudad de México, 158.000 becarios, 134 bibliotecas con un acervo de 1.452.029
títulos y 6.543.710 volúmenes. Así mismo edita seis publicaciones diarias en
promedio.

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Su comunidad Estudiantil está compuesta por 330.388 estudiantes, de los cuales
el 58% son de carreras universitarias de pregrado, y 37.610, docentes de los
cuales el 32% son de tiempo completo. Cuenta con más de 50 institutos, centros y
programas universitarios dedicados a la investigación. Su producción es
alrededor de 8.760 proyectos anuales, en una amplia variedad de disciplinas que
incluyen energías renovables, ingeniería, ciencias genómicas y ambientales,
salud, desarrollo sustentable, nanotecnología, etc.

Ofrece aproximadamente 10.350 actividades culturales a las que asisten
2.000.000 de espectadores al año.

Posee más de 1.600 convenios de colaboración suscritos con instituciones no
solo de México, sino de diferentes países, que promueven la movilidad estudiantil
y académica, así como proyectos conjuntos de investigación.

Podemos decir sin ninguna duda que la Universidad Nacional Autónoma de
México (UNAM) ha jugado un papel fundamental en la historia y formación de
México, siendo sus tares sustanciales la enseñanza, la investigación y la difusión
de la cultura.

De esta experiencia queremos destacar, la seriedad, profesionalismo y servicio,
que la UNAM, ofreció a los 26 estudiantes y al docente integrantes del grupo no
solo en los cursos ofrecidos: ETABS básico para estructuras, Planeación,
Programación y Control de Obras, Diseño de Pavimentos Flexibles, y Diseño de
Pavimentos Rígidos, sino también su constante preocupación por hacer sentir al
grupo una estadía agradable como si estuviesen en casa, tanto en lo académico
como en la parte personal.

Así mismo, todo el grupo quiere manifestar su agradecimiento tanto a las
Autoridades seccionales como nacionales de la Universidad, para que esta
experiencia pudiese ser realidad.

La gran conclusión, de esta experiencia llamada UNAM, es que la recomendamos
ampliamente, no solo en el campo específico de la Ingeniería Civil sino en todas y
cada una de las disciplinas que quieran realizarla.

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Fig. 1 Vista del campus de la UNAM, destacándose, el Estadio de los PUMAS, el
edificio de Rectoría (al Centro) y la Biblioteca Central) a la derecha diagonal a la
Rectoría
Fuente: Brochure UNAM

El grupo estuvo compuesto por los siguientes estudiantes de Ingeniería Civil:

Juan Esteban Acosta, Lina Marcela Grajales, Dalys Fernanda Riveros Nieto,
Daniela Cárdenas Hidalgo, John Anderson López Aristizabal, Daniel Giuseppe
Vásquez Moreno, Santiago Trujillo López, Alejandro Escobar Sánchez, María
Camila González Jaramillo, Héctor Fabián Espinosa Patiño, Mauricio Alejandro
Mesa Betancur, John Fredy Duque Rivera, David Felipe Saraza Gallego, Juan
David Gómez Bermúdez, Carlos Yúnior Riascos Mena,Cristian David Osorio Gallo,
Heyver Camilo Navarro Mojhana, Gregory Jiménez Ríos,Andrea Elizareth Tovar
Salazar, Julián Mauricio Castaño Castañeda, Paula Andrea Parra Aristizabal,
Jesica Lorena Martínez Bedoya, Juan David Patiño Valencia, Jhoan Ferney
Quintero Molina, Edwin Ernesto Tovar Roa y Luis Alejandro Escobar Sánchez.

Como una contribución del grupo de la pasantía para la comunidad unilibrista en el
propósito de la socialización y difusión de la misma, adjuntamos los resúmenes
de cada una de los cursos recibidos a saber:

1. ETABS BASICO PARA ESTRUCTURAS.
2. PLANEACIÓN, PROGRAMACIÓN Y CONTROL DE OBRA.
3. DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEWXIBLES.
4. DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS

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1. ETABS BASICO PARA ESTRUCTURAS

El software para resolver problemas en ingeniería toma fuerza cada día más, uno
de ellos es el ETABS, que permite realizar el diseño de estructuras,
constituyéndose en una herramienta valiosa tanto en la parte de educación
formativa como en la Investigación y en el diseño de estructuras.

Este software no solo suministra toda la información acerca de las cargas que
soportan las diferentes estructuras, sino de sus fuerzas cortantes, sus momentos
flectores, sus deformaciones y todas sus propiedades, aspectos que influyen en el
diseño, entregando resultados de esos análisis tanto estáticos como dinámicos.

Como respuesta a los mencionados análisis, presenta diferentes modelos
tridimensionales estructurales de manera gráfica, simulando el comportamiento
resultado de la aplicación de cargas vivas y muertas. Puede trabajar con
diferentes normas, de acuerdo al país donde se esté diseñando.

El ETABS tiene interface directa con Auto CAD para el dibujo de los planos de
construcción partiendo de dibujos esquemáticos, e integrando todos los aspectos
del diseño de ingeniería.

Todos los resultados pueden ser mostrados sobre la estructura sean de concreto o
de acero,

El objetivo del trabajo es presentar los conceptos básicos que se utilizan en el
proceso de diseño estructural, para tener un marco teórico de partida en el
modelado, análisis y diseño de estructuras.

1.1 CONCEPTOS BÁSICOS:

1.1.1 ESTRUCTURA

Es un conjunto de elementos estructurales (vigas, columnas, etc.) unidos entre sí
(uniones o nudos), que permiten la transmisión de cargas externas (peso propio,
carga viva, sismo, viento, etc.) hasta apoyos fijos (cimentación), manteniendo las
condiciones de equilibrio y estabilidad (evitar colapso y mal comportamiento).

1.1.2 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES

Los principales elementos estructurales son: barras, vigas, columnas, contra
venteos.
Elementos: placa: losas, muros, placas de conexión.
Elementos de superficie curva: cascarones
Las propiedades más importantes de los elementos estructurales son rigidez,
resistencia, ductilidad y hiperestaticidad.
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La distribución de cargas se realiza de acuerdo al sistema de piso ya sea losa
unidireccional o losa bidireccional, si la carga de las losas se distribuye en una
dirección se puede idealizar como una viga ancha o si la carga de la losa se
distribuye sobre 3 o 4 bordes se considera que trabaja en dos direcciones,
también existen losas maciza, losas planas, losas aligeradas.

1.1.3 MATERIALES ESTRUCTURALES

Los más utilizados en el diseño y la construcción son:

Mampostería: mampostería no reforzada, muros diafragma, mampostería
confinada, mampostería reforzada interiormente.
Concreto estructural y acero

1.2 OBJETIVO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL

Proveer al sistema capacidad para resistir las fuerzas a las que está sujeto
durante su vida útil evitando el colapso o el mal comportamiento de la estructura.

1.3 PASOS DEL PROCESO DE DISEÑO:

Los pasos a seguir para el diseño son:

Estructuración
Análisis: modelado de la estructura, acciones de diseño, elementos mecánicos.
Dimensionamiento, los que serán ampliados a continuación:

1.4 CONCEPTOS DE ESTRUCTURACIÓN

En esta parte del proceso del diseño estructural se determinan:

Las dimensiones preliminares de sus elementos
Los materiales de los que va a estar constituida la estructura
La forma global de esta
El arreglo de sus elementos constitutivos
Las características más esenciales
Los tipos de uniones y apoyos entre sus elementos
Estructuración adecuada: sencilla, regular, simétrica y continua.

1.5 ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Esta etapa comprende:

Acciones: Acciones Permanentes / Muertas, Acciones Variables / Vivas, Acciones
Accidentales (sismo, viento, oleaje, granizo)
Modelado = Idealización de la estructura mediante un modelo teórico
Estimación de las acciones de diseño
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