Portafolio Estructuras III

PORTAFOLIO 2021 - 1

PORTAFOLIO ESTRUCTURAS III

ALUMNO: Eleazar Vitancio 20182070 PROFESOR:

724

Christian Iván Izquierdo Cárdenas

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Área de Construcción y Estructuras Ciclo 2021-1

IN F OR MACI ÓN D EL CU RSO Nombre del curso Estructuras III

SECCIÓN 724

NOMBRE DEL DOCENTE

Christian Iván Izquierdo Cárdenas

SUMILLA

Estructuras III es una asignatura teórica-práctica obligatoria que se ocupa del estudio y el comportamiento de las estructuras metálicas, tensionadas y cáscaras.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo que se persigue con este curso es que el alumno trabaje con diferentes estructuras metálicas de los tipos aporticadas, tensionadas y de cáscaras para la solución de su desarrollo arquitectónico, considerando en el análisis las posibles condiciones de carga.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Terminada la asignatura el alumno debe estar preparado en: 1. Identificar, comprender y saber aplicar los principales tipos de estructuras metálicas para el diseño de edificaciones.

2. Analizar el comportamiento estructural de elementos metálicos que conforman un sistema arquitectónico, usando programas de cómputo.

3. Proponer y diseñar un sistema estructural compuesto por estructuras metálicas.

03

CONTE NIDOS TA 01

TA 02 CG08, CG10

CG01, CG06

06

Tipos de estructuras

12

Metrado de cargas

Aporticadas, tensionadas y de cáscara

Nave industrial aporticada

EP 01 CG08

CG01, CG08, CG10

EP 02

16

22

Evaluación 01

Proyecto de almacén

TA 03 CG06, CG08

CG08

Propiedades del acero

Estructura metálica con armaduras

EF

30

Análisis estructural

Accidente de la línea 12 de CDMX

04

40

Evaluación final

Piezas a tracción, compresión y flexión

Reflexión sobre el curso

76

Sobre mí

46

CR I T ER I OS RI B A CG 01

Habilidad para crear diseños arquitectónicos que satisfagan requerimientos técnicos y estéticos.

CG 02

Conocimiento adecuado de las historias y las teorías de arquitectura.

CG 03

Conocimiento de las bellas artes, como una influencia sobre la calidad del diseño.

CG 04

Conocimiento adecuado del diseño urbano, planeamiento y habilidades relacionadas.

CG 05

Comprensión de la relación entre las personas, las edificaciones y su medio ambiente.

CG 06

Comprensión de la profesión y el rol de la arquitectura en la sociedad

CG 07

Comprensión de los métodos de investigación y preparación de un sumario para un proyecto.

CG 08

Comprensión del diseño estructural y los problemas de construcción asociados con el diseño de las edificaciones.

CG 09

Adecuado conocimiento de los problemas físicos y tecnológicos de las construcciones.

CG 10

Habilidades de diseño necesarias para cumplir los requerimientos de los usuarios.

CG 11

Conocimiento adecuado de las industrias, organizaciones, regulaciones y procedimientos involucrados en el diseño.

05

06

TIPOS DE E STRU CTU RA S

CG 01 02

Aporticadas, tensionadas y de cáscara

TA 01

03 04 05 06 07 08 09

ENUNCIADO

10 11

Realizar una investigación sobre los tipos de estructuras metálicas: aporticadas, tensionadas y de cáscara.

Mencionar sus principales características, elementos que la componen, tipología y sistema constructivo, así como el camino de carga que se realiza en los diferentes tipos. Por último, se debía agregar gráficos para una mejor comprensión del informe,

PROCESO Primero, se consultaron libros y páginas web para obtener la información. Luego, se tomaron las ideas principales de cada tipo de estructura metálica y se colocaron en el informe. Se hizo énfasis en mencionar las principales características de cada tipo, así como su sistema constructivo para entender la diferencia entre cada una de estas tipologías. Después se comenzó a buscar diagramas que expliquen el camino de las cargas en cada estructura, además de detalles constructivos. Por último, se vincularon obras importantes con cada tipo para ver su aplicación en obra.

REFLEXIÓN PERSONAL En este trabajo aprendí las diferencias entre cada tipo de estructura metálica, además de que me ayudó a recordar conceptos vistos en los anteriores cursos.

Mejoró mi capacidad de presentar la información de forma dinámica para relacionar el texto con gráficos y diagramas. Por último, entendí la aplicación de las fuerzas de tracción y compresión en una estructura.

VALORACIÓN PERSONAL Dificultad del encargo Motivación frente al tema Tiempo utilizado en teoría Tiempo utilizado en práctica

07

E S T R U C T U R A S

I I I

Definición: Es un sistema en el que las vigas y las columnas son los elementos principales, que se conectan mediante nudos para formar pórticos resistentes en dos direcciones. De esta forma, la carga se transmite desde las vigas hacia las columnas y finalmente hacia los cimientos.

IDFKDGD x 3yUWLFR D GRV DJXDV HVWUXFWXUD SULQFLSDO IRUPDGD SRU GRV GLQWHOHV R YLJDV LQFOLQDGDV TXH FRQIRUPDQ HO IDOGyQ GH FXELHUWD \ VRSRUWDQ ODV FRUUHDV \ GRV SLODUHV R VRSRUWHV E . IRUPDGDV V I T A N SRU C IO x (VWUXFWXUD WULDQJXODGD GH FXELHUWD HVWUXFWXUD SULQFLSDO GH EDUUDV XQ FRUGyQ VXSHULRU FRQIRUPD HO IDOGyQ FRUGyQ LQIHULRU R WLUDQWH D WUDFFLyQ D FDUJDV JUDYLWDWRULDV \ GLDJRQDOHV \ PRQWDQWHV TXH IRUPDQ WULDQJXODFLRQHV 6H DSR\D HQ GRV SLODUHV H[WUHPRV Las cargas verticales producidas por su propio peso y por el x 0XUR KDVWLDO SLxyQ R WHVWHUR primero SyUWLFRV TXH ORV H[WUHPRV GH OD QDYH su \ TXH D uso son soportadas porFLHUUDQ las vigas, que incrementan GLIHUHQFLD GH ORV LQWHUPHGLRV GLVSRQHQ GH YDULRV SLODUHV SDUD VRSRUWDU ODV DFFLRQHV resistencia y transferencia de momento con las viguetas.

KRUL]RQWDOHV YLHQWR VREUH HO FHUUDPLHQWR \ GLQWHOHV GH DSR\R H[WUHPR GH FRUUHDV Luego son transmitadas al suelo a través de las columnas y los x %DVHV GH DQFODMH DSDUDWR GH DSR\R GHO VRSRUWH PHWiOLFR HQ OD FLPHQWDFLyQ cimientos. x &LPHQWDFLyQ DSR\R GH OD HVWUXFWXUD VREUH HO WHUUHQR UHDOL]DGR HQ KRUPLJyQ

)LJXUD 7LSRV HVWUXFWXUDOHV VLPSOHV KDELWXDOHV SDUD QDYHV \ HOHPHQWRV

ESTRUCTURAS METÁLICAS APORTICADAS

Características La ligereza del acero, permite desarrollar grandes luces.

Exactitud para unir los perfiles debido a la equidistancia entre viguetas y la igualdad de los pórticos Resistencia al trabajar con elementos paralelos y perpendiculares

08

E S T R U C T U R A S

I I I

Definición: Es un sistema compuesto por membranas, cables y mástiles de acero que ayudan a soportar y transmitir las cargas mediante tracción. Usa poco material, ya que las membranas pueden cubrir grandes superficies al ser estiradas, junto con elementos rígidos.

E .

V ITA N C IO

La forma que adquiere la membrana al ser traccionada, junto a los elementos de apoyo (cables o mástiles) transmite las cargas actuantes (peso propio, condiciones climatológicas) hacia los postes o cables anclados al suelo. En la siguiente imagen, se puede apreciar en color naranja/amarillo las zonas con mayor tracción.

Detalle de unión de membrana a platina

ESTRUCTURAS METÁLICAS TENSIONADAS Detalle de apoyo de arco para membrana

Tipos Estructuras tensionadas por membrana, en la que la membrana es sujetada por cables y distribuyen las cargas en la propia forma de la lona.

Mallas tensadas, en la que una malla de cables transporta las fuerzas a elementos independientes.

Estructuras neumáticas, en la que una membrana protectora es soportada por medio de la presión del aire Análisis de membrana del Pabellón alemán de 1967, Frei Otto

09

E S TR U C TU R A S

I I I

Definición: Las estructuras de cáscara o lámina son superficies delgadas curvas de pequeño espesor en las que se busca que la flexión sea la menor posible. Esto permite que la trasmisión de cargas por tracción y/o compresión sea uniforme en toda su superficie.

E .

V ITA N C IO

La curva y el alabeo hacen más eficiente la estructura y brinda una gran resistencia al basar sus esfuerzos en la forma de la superficie, que ahorra material y disminuye el peso de las cargas propias. En la siguiente imagen, se analizan los esfuerzos de las membranas de la Ópera de Sydney.

Figuras 8.5.9; 8.5.10 y 8.5.11 – Esfuerzos axiles y cortantes según los ejes Y y Z respectivamente (PP+CP).

Figuras 8.5.9; 8.5.10 y 8.5.11 – Esfuerzos axiles y cortantes según los ejes Y y Z respectivamente (PP+CP).

Esfuerzos axiales, cortantes y momentos flectores de la Ópera de Syndey

Figuras 8.5.12; 8.5.13 y 8.5.14 – Momentos flectores respecto a los ejes Y y Z y momentos torsores (PP+CP).

+ ,+;;/;+ ./5 +7J53<3< /<=;>-=>;+5 A 5+ ;/9;/</7=+-3N7 1;J03-+ /7 /5 ./<+;;8558 ./ 58< 9;8A/-=8< +;:>3=/-=N73-8< /5 -+<8 ./ 5+ H9/;+ ./ %L.7/A Figuras 8.5.12; 8.5.13 y 8.5.14 – Momentos flectores respecto a los ejes Y y Z y momentos torsores (PP+CP).

1& ( (&7& +472& (4293* )*

+ ,+;;/;+ ./5 +7J53<3< /<=;>-=>;+5 A 5+ ;/9;/</7=+-3N7 1;J03-+ /7 /5 ./<+;;8558 ./ 58< 9;8A/-=8< +;:>3=/-=N73-8< /5 -+<8 ./ 5+ H9/;+ ./ %L.7/A

ESTRUCTURAS METÁLICAS DE CÁSCARA

Características de diseño Las estructuras metálicas de cáscara deben cumplir las siguientes condiciones de carga y diseño: - Superficie delgada y continua - Cargas repartidas y continuas - Espesor constante de la cáscara sin variaciones bruscas - Curvatura con una variación gradual Análisis de cargas de una geodésica, otro tipo de cáscara

10

11

12

ME TRA DO DE CA RGA S

CG 01 02

Nave industrial aporticada

TA 02

03 04 05 06 07 08 09

ENUNCIADO

10 11

Hacer el metrado de las cargas de una nave industrial con armaduras, con 5 m entre pórticos y 2.5 m entre viguetas. Los datos a considerar eran el peso propio de las viguetas, el peso de la cobertura, las cargas colgadas y la sobrecarga. Al final se tenía que presentar el metrado de la vigueta típica inferior, el de la vigueta típica de borde, el del pórtico interior y el del pórtico de borde.

PROCESO Para este ejercicio de metrados se consultó el ejemplo desarrollado en clase, por lo que primero se empezó con el cálculo de la carga muerta convirtiendo los datos de kg/m² en cargas de kg/ml, este procedimiento se hizo de igual manera con las cargas vivas, para esto fue importante hallar el valor del área tributaria.

Una vez hallados los valores finales de la carga muerta y viva, se convirtieron estas cargas uniformemente distribuidas en cargas puntuales. Por último, se idealizaron las viguetas para representar el metrado final.

En el caso de los pórticos, se hizo un diagrama.

REFLEXIÓN PERSONAL En este ejercicio aprendí a reconocer las cargas que se aplican en una estructura y cómo calcularlas. Considero que el cálculo de metrados fue la base para los conceptos que se aprendieron durante el ciclo, ya que en base a estos valores se puede elegir el tipo de estructura que se necesita o los perfiles de acero a usar, para lograr una adecuada resistencia a las cargas de la estructura.

VALORACIÓN PERSONAL Dificultad del encargo Motivación frente al tema Tiempo utilizado en teoría Tiempo utilizado en práctica

13

14

15

16

E VA LU A CIÓN 01

CG 01 02

Propiedades del acero

EP 01

03 04 05 06 07 08 09

ENUNCIADO

10 11

Resolver una práctica calificada sobre los temas desarrollados durante las primeras cuatro semanas del curso. Se consultó sobre las características de las estructuras tensionadas, las ventajas de la tipicidad y prefabricación del acero, la importancia de las normas de diseño de estructuras, la definición del método LRFD, la deformación elástica del acero y un ejercicio de metrado.

PROCESO Para esta práctica calificada fue necesario consultar los apuntes realizados sobre los conceptos desarrollados durante las primeras semanas, para luego responder en el examen, en base a las ideas principales y una interpretación según lo solicitado. En el proceso del examen se reconocieron las características de los tipos de estructuras metálicas, normas y fórmulas que aplicar en los ejercicios. Para el caso de la pregunta sobre la deformación del acero, se realizó un diagrama donde se explicaban las curvas de este proceso. Por último, se realizó el metrado de una nave industrial.

REFLEXIÓN PERSONAL En esta práctica pude aplicar los conceptos aprendidos en las primeras semanas, algo que fue importante para los temas desarrollados después de la evaluación, como es el caso del gráfico de la deformación del acero. También me ayudó a mejorar en mi capacidad para administrar el tiempo durante una evaluación, ya que tenía muchas preguntas teóricas.

VALORACIÓN PERSONAL Dificultad del encargo Motivación frente al tema Tiempo utilizado en teoría Tiempo utilizado en práctica

17

18

19

20

21

22

PROYE CTO DE A LMA CÉ N

CG 01 02

Estructura metálica con armaduras

EP 01

03 04 05 06 07 08 09

ENUNCIADO

10 11

Explicar el proceso de diseño de una nave industrial con estructuras metálicas de tipología de armadura a dos aguas, para un almacén de productos en racks convencionales. Se debía tener en cuenta la relación entre la arquitectura y la estructura, el predimensionamiento, las normas nacionales de diseño y el desarrollo de una planimetría con detalles constructivos.

PROCESO Este trabajo grupal tuvo dos etapas, la primera destinada a la planimetría, en la que a partir de lo solicitado, se realizó un predimensionamiento para hallar el valor de las cargas que tenía que soportar el almacén. Se decidió trabajar con acero ASTM A 36, el recomendado por el RNE, y se comenzó con el diseño en planta y corte de la nave. Para la segunda parte, se hizo énfasis en la memoria descriptiva, en la que se explicó el encargo, la normativa usada, las funciones del almacén y los elementos que la formaban. A continuación, se muestran algunas páginas de dicho informe.

REFLEXIÓN PERSONAL

Proyecto de almacén completo

En este trabajo grupal fue donde más pude aplicar los conceptos aprendidos en el curso como el metrado, las cargas de sismo y viento, la normativa RNE 0.90 y los tipos de uniones. Además, mejoró mi capacidad de trabajar en equipo, ya que por la complejidad del encargo, las tareas tuvieron que ser distribuidas, con una previa discusión sobre los motivos de la estructura.

VALORACIÓN PERSONAL Dificultad del encargo Motivación frente al tema Tiempo utilizado en teoría Tiempo utilizado en práctica

23

3. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 3.1

Descripción Funcional

El área de picking, ubicada entre los ejes 8 y 9, cuenta con los veinticinco metros del ancho total de la nave. Su función es la del abastecimiento de vehículos pesados (camiones) mediante vehículos montacargas. El área de racks, ocupa la mayor parte de la superficie del almacén, cuya función es la de almacenar los productos en pallets.

En el proyecto se cuenta con dos filas laterales de racks, y tres filas dobles, esto para lograr pasillos de igual dimensión (3,38 m) que exceden la distancia mínima (3,20 m) y permiten un adecuado desplazamiento de los montacargas.

Figura 3.1.1 Programa de la nave industrial A

1

2

3

4

80.00 m 5

6

7

8

9

A

E-1

B

A

E-2

Planta distribución ESC. 250

Elaboración propia NIVELES 1. Zona de picking

UNIVERSIDAD DE LIMA

2. Zona de racks

Grupo 01-Pórtico/BSNBEVSBT

Contenido Planta distribución

Curso

Docente

TOTAL 3.2

m² ocupados 250 m²

Estructuras III

1750 m²

A01

Iván Izquierdo

2000 m²

Capacidad de almacenamiento

Se diseñaron racks convencionales agrupados en filas únicas o dobles, de 1.30 m de ancho (la medida del largo depende de la ubicación de la fila, que puede verse en la planimetría), con bloques de concreto de 20 cm de altura y 15 cm de ancho, para la instalación de tomacorrientes. Se optó por colocar filas dobles de racks en la zona central y una a cada extremo para lograr una adecuada circulación. Tiene una capacidad de almacenaje de 1900 palets, distribuido en 380 columnas de 5 pallets cada uno.

11 24

3.

Estructura

Se desarrolló una estructura portante metálica de acero ASTM A 36, formada por diez pórticos de armaduras a dos aguas con una luz libre de diez metros. La altura libre es de siete metros y la altura total hasta la cumbrera es nueve metros y medio, Los pórticos usan perfiles H de 250 mm x 300 mm, y se conectan mediante soldadura con refuerzos empernados.

Figura 3. .1 Estructura metálica del almácen

Elaboración propia 3.

Columna

La columna es de perfil cuadrangular, de acero ASTM A 36, con 250 mm de lado y 12 mm de espesor. Tiene una altura total de 7.6 m, y se encuentra sobre un pedestal de concreto de 1.20 m, medida recomendada para la seguridad de la columna en caso de accidentes con los vehículos. Se une al pedestal con una plancha cuadrangular de 450 mm de lado y 32 mm de espesor y ocho pernos de anclaje de 1”. Su zapata se encuentra a -1.50 m del nivel del terreno y es de concreto armado. La distancia entre apoyos es de diez metros, para estar dentro del rango menor a 12 m (Ver figura 2.4.3) 12 25

1

2 1

A

2

3

A

4 3

4

A A

B

B

A

B

A

CAPACIDAD

26

UNIDADES

E-L

M2

EJE 1-2

38

213.18 m2

EJE 2-3

62

347.82 m2

EJE 3-4

56

314.16 m2

EJE 4-5

38

213.18 m2

EJE 5-6

62

347.82 m2

EJE 6-7

62

347.82 m2

EJE 7-8

56

314.16 m2

TOTAL

374

2098.44 m2

5

7

6

5

9

8

6

7

9

8

B

E-T E-5

E-6

ESTRUCTURAS III - ALMACÉN

SECCIÓN:

E.02

ESCALA: 1:200

FECHA: 19/06/2021

PLANTA DE DISTRIBUCIÓN GRUPO 01: UNIVERSIDAD DE LIMA

DOCENTE: Ing. Iván Izquierdo

ARMAS , Sofía

RUIZ, Shirley

HOYLE, Diego

VELEZMORO, Grecia

20180127

20181709

20182712

20182018

MENDOZA, Daniela

VITANCIO, Eleazar

20173602

20182070

724

27

CALAMINÓN METÁLICO TI 0.5MM.

7.00m

PEDESTAL VIGUETAS PERFIL C 25x10CM

25.00m

VIGA DE ACERO PERFIL H 20x20CM VIGUETA METÁLICA COLUMNA CUADRANGULAR 25x25CM PARAPETO DE LADRILLO CARAVISTA H:1.20 e=0,15CM

ARRIOSTRES LATERALES

28

7.00m

25.00m

m

.00

80

7.00m

AXONOMETRÍA 1 RECUBRIMIENTO METÁLICO

m

.00

80

7.00m

AXONOMETRÍA 2 ESTRUCTURA

ESTRUCTURAS III - ALMACÉN ESTRUCTURA DE COBERTURAS GRUPO 01: UNIVERSIDAD DE LIMA

DOCENTE: Ing. Iván Izquierdo

SECCIÓN:

ARMAS , Sofía

RUIZ, Shirley

HOYLE, Diego

VELEZMORO, Grecia

20180127

20181709

20182712

20182018

MENDOZA, Daniela

VITANCIO, Eleazar

20173602

20182070

724

ESCALA:

E.10 FECHA: 19/06/2021

29

30

ANÁ LISIS E STRU CTU RA L

CG 01 02

Accidente de la línea 12 de CDMX

TA 03

03 04 05 06 07 08 09

ENUNCIADO

10 11

Realizar una investigación acerca de las posibles causas del derrumbe de un tramo elevado de la línea 12 del metro de la Ciudad de México. Este informe debía incluir una descripción del accidente, los antecedentes, el efecto del terremoto de 2017 y un análisis estructural del tramo elevado para observar las posibles fallas de la construcción, mediante gráficos y fotos.

PROCESO En esta investigación se consultaron páginas de noticias oficiales y sitios web de estudios que hicieron un peritaje estructural tras el accidente. Primero, se describieron los hechos del momento exacto del accidente. Luego se mostraron los antecedentes que influyeron en este hecho como la mala gestión en la construcción, la dificultad del trayecto, los errores de diseño de los elementos constructivos y los daños producidos por el terremoto de 2019. Por último, se hizo un análisis estructural a través de fotografías para determinar las posibles fallas de la construcción.

REFLEXIÓN PERSONAL En este informe aprendí a analizar mediante fotografías fallas estructurales. Aprendí la importancia de un buen diseño de las piezas estructurales y de realizar los cálculos de carga correctamente, ya que el error de estos fue uno de los factores del accidente de la línea 12 de Ciudad de México.. Por último comprendí la responsabilidad del arquitecto en garantizar obras seguras.

VALORACIÓN PERSONAL Dificultad del encargo Motivación frente al tema Tiempo utilizado en teoría Tiempo utilizado en práctica

31

ACCI DEN T E DE L M E T RO DE L A CIUDAD DE M ÉX I CO

eleazar vitancio 20182070 ESTRUCTURAS III 32

INTRODUCCIÓN El Accidente del Metro de la Ciudad de México de 2021 fue un incidente ocurido el 03 de mayo de 2021 a las 10:22 p.m. (hora peruana), entre las estaciones Olivos y Tezonco de la Línea 12 del Metro de la Ciudad de México. Este accidente provocó un estimado de 26 fallecidos, 80 heridos y 5 desaperacidos. Tras este hecho, comenzaron a circular imágenes que mostraban daños a la infraestructura despúes del terremoto de 2017, además de documentos que mostraban irregularidades en la construcción.

En este informe, se realizará un análisis de lo ocurrido, teniendo en cuenta los antecedentes, la etapa de construcción, las irregularidades encontradas, el terremoto de 2017 y como todo estó provocaron el accidente ferrrovario. También se realizará un análisis estructural para encontrar el fallo que causó este incidente.

CONSTRUCCIÓN E INAUGURACIÓN La construcción de la línea 12, inició en 2008 y comprendió 23 kilómetros entre la estaciones de Mixcoac y Tláhuac, al sur de la Ciudad de México. Estaba destinada a transportar a alrededor de 400.000 personas. Una primera irregularidad encontrada es que el costo inicial del proyecto sería de US$1.750 millones, pero acabó costando US$2.600 millones, por lo que es considerada como una de las infraestructuras más caras de la historia de México.

Fue inaugurada el 30 de octubre de 2012, y fue presentada como la "línea dorada", que ampliaría la cobertura de uno de los metros más transitados del mundo, pero incluso antes de su inauguración, se reportaban fallas, ya que el peso de los trenes era mayor al que se recomendaba.

Líneas de metro de CDMX En negro la línea 12, en círculo rojo el lugar del accidente

CIERRE DE ESTACIONES En 2014, tras un año y medio de la inauguración, la línea 12 cerró once de sus veinte estaciones para corregir múltiples fallos de fabricación, ya que se habían detectado "desgastes ondulatorios en la vía", así como "fallas sistémicas que va en demérito de la prestación del servicio y que obliga a hacer una disminución progresiva de la velocidad". (Joel Ortega, director del metro 2014). En la parte donde sucedió el colapso se detectaron fallas en las vías, los rieles, ruedas y curvas, así como un riesgo de descarrilamiento. Debido a estas fallas y acusaciones entre las empresas constructuras, el gobierno de la Ciudad de México decide crear una comisión investigadora para determinar las responsabilidades de estas empresas.

33

Detalle de la línea 12 Fuente: EL PAÍS

RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN El informe final hecho por la empresa francesa Systra, determinó que la línea tenía errores de planeación, diseño, construcción y operación, así como existía una incompatibilidad entre trenes y vías, un deficiente mantenimiento y una mala gestión del problema. Frente a esto, solo se optó por una reparación rápida y un mayor mantenimiento a las estructuras. Así en 2015, el tramo es reinagurado, pero esta vez con los trenes circulando a una menor velocidad y un mayor costo de mantenimiento.

Tiempo después, el entonces director del Sistema de Transporte Colectivo (STC), Jorge Gaviño, reconoció que la línea había "nacido con problemas endémicos".

Tras las confrontaciones entre si la culpa era de los trenes o de la infraestructura, el 2017 se determinó que la empresa constructura debía pagar una multa por los retrasos, trabajos no hechos, y los daños y perjuicios en la construcción.

EL TERREMOTO DE 2017 El terremoto de Chiapas del 7 de septiembre de 2017, dañó muchas de las estructuras de la ciudad entre las que se encontraban los tramos elevados de la "línea dorada". Tras el terremoto, muchos vecinos reportaron grietas y la caída de algunos pedazos de la construcción, y justamente en el lugar del incidente era donde se encontraban más de estos fallos, por lo que los residentes temían un colapso. Estos daños en las columnas y en las bases de las jácenas hicieron que se realizaran nuevos trabajos de reparación, por lo que nuevamente se tuvieron que cerrar seis estaciones de la línea 12, que costaron alrededor de un millón de dólares.

Las fallas más comunes tras el terremoto fueron el daño del perfil de las vías, deformaciones en tres trabes metálicas, fractura de cabezales y descarrilamientos producidos por el movimiento de los rieles.

34

Fuente: EL PAÍS

35

INCIDENTES PREVIOS AL ACCIDENTE Accidentes en otras líneas como una colisión de trenes en la línea 1 y un incendio en el puesto central de control del metro en 2020, además del terremoto de Oaxaca de 23 de junio de 2020, hicieron que se revisaran las estructuras de todas las líneas de metro de Ciudad de México. En la línea 12 no se había reportado ninguna anomalía, sin embargo en octubre de 2020 nuevamente los vecinos comenzaron a reportar grietas en la zona del accidente, junto con los trabajadores que también detectaron anomalías.

EL ACCIDENTE Infografía de El País

Un tren modelo FE-10 circulaba en el tramo elevado entre las estaciones Tezonco y Olivos con dirección hacia la terminal Tláhuac. A unos 130 metros de la estación Olivos, una trabe metálica entre las columnas que sostiene las vías colapsó provocando la precipitación hacia el suelo desde una altura de 5 metros de los dos últimos vagones de la formación. El desplome alcanzó un automóvil que circulaba en la avenida Tláhuac provocando la muerte del conductor. Algunas víctimas del accidente, indicaron el sonido de un estruendo seguido de la caída de los pasajeros hacia el vacío.

Al menos 25 personas murieron y unas 80 resultaron heridas, de las cuales 65 resultaron con heridas graves. Una de las víctimas era menor de edad.

Fuente: Noticieros Televisa Milenio Digital

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ANÁLISIS ESTRUCTURAL Un peritaje realizado por la empresa noruega DNV identificó seis fallas estructurales que provocaron el colapso del tramo elevado, estas son: • Porosidad y falta de fusión en la unión de los pernos.

• Falta de pernos en las trabes del puente.

• Distintos tipos de concreto en los paneles del viaducto.

• Soldaduras mal ejecutadas o sin terminar.

• Deformación de las trabes, patines y almas de las vigas.

• Roturas de los perfiles de ángulos y placas de conexión.

Con una distancia entre columnas de 30 m y una sección de 1.4 m, estaba destinada a soportar 40 toneladas uniformemente. Sin embargo, se puede observar demasiadas placas soldadas, por lo que no hay continuidad en las vigas.

Contravientos para evitar deflexiones laterales. Una hipótesis señala que al haber muchos tramos soldados, uno falló y comenzó el colapso.

Desgaste ondulatorio de las vías, muy marcado en las curvas. Se comenzó a presentar este problema días despúes de su inauguración, lo que apunta a la mala calidad del material y la falta de absorción del movimiento de los trenes.

Un trazo de la vía muy complicado, con curvas díficiles de resolver, ya que se siguió una avenida muy transitada para evitar incomodar a los residentes en la construcción.

37

38

El incremento del desgaste ondulatorio, producto del terremoto de 2017, refleja un excesivo movimiento lateral y vibración, que fuerza a los trenes a entrar en las curvas.

El terremoto también mostró una falta de estribos en las columnas, o estribos muy delgados.

La falta de estudios topográficos hicieron que las columnas se comenzaran a hundir poco a poco, arrastrando al resto de estructuras.

El pandeo de la estructura principal tras el terremoto, refleja que no estuvo bien diseñada y que es muy esbelta, por lo que hubo un desplazamiento de columnas. El refuerzo solo trató de solucionar el problema por el momento.

No hay suficiente área de anclaje para los elementos de unión, por lo que no se puede unir al concreto y esto provocó un desplazamiento. Estos problemas previos, fueron los factores que ocasionaron el colapso del tramo elevado.

Al momento del accidente, se puede ver en la parte que quedó colgada, una deformación en las vigas, justamente en la dirección en la que venía el tren antes del colapso

Todo esto fue causado porque la viga se dobló por un punto de flexión bajo el área de mayor peso. Al doblarse, provocó que la otra viga también se flexionara, se fracture y luego caiga.

CONCLUSIÓN Si bien se realizó un adecuado cálculo estructural, casi no se tomaron en cuenta las cargas extraordinarias y vibraciones provocadas por los trenes. Otro problema son los fallos en el diseño geométrico, que se mostraron desde la inauguración, y que no fueron solucionados correctamente. Por último, la causa del accidente probablemente sería una falla por una flexión excesiva de las vigas, que rompieron el punto de unión de las trabes y por ende generó un colapso del tramo elevado, además de estar potenciado por la fatiga de los materiales.

Como se pudó ver en este informe, las irregularidades y malos manejos en la construcción, manifestaron problemas desde un inicio, que si bien trataron de ser solucionados, no lo lograron, ya que el problema había empezado desde el diseño estructural, por lo que este accidente era casi una tragedia anunciada. Este incidente enseña que se debe ser cuidadoso en el diseño de estructuras, además de considerar cargas adicionales, para evitar colapsos y fatalidades.

REFERENCIAS BBC News Mundo. (2021, 16 junio). Línea 12 de metro: las primeras conclusiones sobre las causas del accidente en Ciudad de México que provocó 26 muertos. https://www.bbc.com/mundo/noticias-america-latina-57506096 BBC News Mundo. (2021, 4 mayo). Accidente en Línea 12: la controvertida historia de la línea de metro que colapsó y provocó decenas de muertos y heridos. https://www.bbc.com/mundo/noticias-america-latina-56980066 Camhaji, E., Barragán, A., Zafra, M., & Álvarez, J. A. (2021, 5 mayo). EL PAÍS Edición México: el periódico global. EL PAIS. https://elpais.com/mexico/2021-05-05/que-salio-mal-las-dudas-e-hipotesis-detras-de-latragedia-en-el-metro-de-ciudad-de-mexico.html Obras por expansión (2021, 16 junio). Fallas estructurales causaron el desplome de la línea 12, según un peritaje. https://obras.expansion.mx/infraestructura/2021/06/16/fallas-estructurales-causaron-des plome-de-la-linea-12-dnv Editorial Viadas. (2021, 10 mayo). Esto fue lo que causó el colapso de la Linea 12 el Metro! [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=dUEuIiBfi0s&ab_channel=EditorialViadas Editorial Viadas. (2021, 10 mayo). Esto fue lo que causó el colapso de la Linea 12 el Metro! [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=dUEuIiBfi0s&ab_channel=EditorialViadas

39

40

E VA LU A CIÓN FINA L

CG 01 02

Piezas a tracción, compresión y flexión

EF

03 04 05 06 07 08 09

ENUNCIADO

10 11

Resolver una práctica calificada sobre los temas vistos en las tres últimas semanas del curso. Las preguntas teóricas se referían a ejemplos de elementos de tracción, la relación entre la esbeltez y el esfuerzo crítico y un ejemplo de unión con placas de una columna y viga.

Por último se presentaron tres ejercicios de cálculo de piezas a tracción, compresión y flexión.

PROCESO Para esta evaluación se consultaron los apuntes de los conceptos aprendidos durante las últimas semanas, además de interpretarlos para responder de forma adecuada. Además del texto, fue necesario realizar bosquejos y diagramas, ya que el enunciado lo pedía y para una mejor comprensión de la respuesta. Al ser las preguntas prácticas de mayor desarrollo, se les dedicó un mayor tiempo a ellas. Para estos enunciados fue necesario consultar las fórmulas vistas en clase, como la de Euler, momento máximo, longitud efectiva y tablas de información técnica.

REFLEXIÓN PERSONAL Debido al gran desarrollo de las preguntas y su complejidad, esta práctica fue la más difícil del curso. Los ejercicios tomaron mucho tiempo, ya que se necesitaban aplicar diferentes fórmulas, por lo que hubo poco tiempo para desarrollar las preguntas teóricas. Considero que el examen debió tener menos preguntas, y una mejor explicación de los enunciados.

VALORACIÓN PERSONAL Dificultad del encargo Motivación frente al tema Tiempo utilizado en teoría Tiempo utilizado en práctica

41

42

43

44

45

EDUCACIÓN Pregrado Universidad de Lima

2018 - act.

Primaria y secundaria Colegio Adventista José Pardo Escuela Primaria Francisco Sivirichi

2012 - 2017 2007 - 2011

RECONOCIMIENTOS Pregrado Décimo superior de la carrera de Arquitectura Proyecto final del curso “Proyecto de Arq. VI” seleccionado para exposición Secundaria Primer puesto en orden mérito escolar Presidente del Consejo Estudiantil

dic. 2020

2013 - 2017 2017

Primer lugar en la etapa regional DRE-Cusco del Premio Nacional de Narrativa y Ensayo José María Arguedas

oct. 2017

Primer lugar en la etapa provincial UGEL-Cusco de la XXVII Feria Nacional de Ciencia y Tecnología “ Eureka 2017” Categoría D Ciencias Sociales

set. 2017

PROGRAMAS Office Autocad 2021 Revit 2021 Adobe Photoshop Adobe Illustrator Sketchup Pro Twinmotion 46

2018 - act.

EL EAZ A R VITA NCIO

IDIOMAS Inglés (nivel C1)

VOLUNTARIADO Recolector en la Colecta Pública Nacional “Auxilio para desastres” para la Agencia Adventista de Desarrollo y Recursos Asistenciales ADRA

COD 20182070 2013 - 2017

20182070@aloe.ulima.edu.pe Eleazar Vitancio +51 987904345 Eleazar Vitancio

ACTIVIDADES ACADÉMICAS Charla de Juvenal Baracco Proyectos en Centros Históricos

Sobre mí jun. 2021

Seminario Metodologías Proyectuales Ideación / Concepto / Toma de Partido

may. 2021

Webinar “Venezia Teatri del mondo” Universidad IUAV de Venecia

may. 2021

Conversatorio UNESCO: La propuesta de zonificación de Lurín sobre el tapete

abr. 2021

Charla de Sandra Estrada Diseño urbano a escala humana

nov. 2020

Seminario UNESCO: Ciudad compacta y estructura urbana policéntrica

oct. 2020

Charla de Eleazar Cuadros Lima: ciudad arriba / ciudad abajo

set. 2020

Seminario Metodologías Proyectuales Investigación en Arquitectura

jun. 2020

Conferencia de Manuel Fujii Arquitectura y cultura japonesa

feb. 2020

Conferencia de Luis Calvet Plan Cerdá para Barcelona

set. 2019

Estudiante de la carrera de Arquitectura que está cursando el séptimo ciclo.

Cusqueño, desde pequeño está interesado en el liderazgo, la historia y la arquitectura desarrollada en su ciudad.

Busca desarrollar proyectos de conservación y recuperación de centros históricos, además de participar en planes urbanos. Conocimientos de inglés, Office, Autocad, Revit, Photoshop e Illustrator.

Hobbies Dibujar, lápiz y carboncillo Música, piano y violín Lectura, clásica y distópica Documentales, históricos y sociales

77 71 47