Coordinación de Estudios de Posgrado - CBI
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6729
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Aquí se encuentran depositadas en texto completo, las tesis de posgrado emanadas de los diferentes posgrados de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAM Azcapotzalco. Están clasificadas por tipo de posgrado y grado académico. Para buscar alguna tesis en especial, puedes usar el motor de búsqueda por palabras, o bien, puedes usar la opción de listar por Fecha de publicación; Autores; Títulos o Materias que se encuentran en la parte superior de esta página.
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- Diseño de filtros digitales mediante optimización espiral(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-08-16) Mancilla Loeza, Juan FranciscoPara diseñar filtros digitales la aproximación que ha permitido lograr mejores resultados, está basada en técnicas de optimización multivariable, en las que se determinan los coeficientes del filtro digital, buscando minimizar la diferencia de una función de error que se comete al aproximar una respuesta calculada, respecto a una respuesta deseada de acuerdo con las especificaciones de diseño previamente establecidas. En este proyecto se utilizó un modelo de función objetivo que minimiza el error combinado en la aproximación de las respuestas requeridas en amplitud y en el grupo de atraso. Mediante optimización multivariable, se determinó llevar a cabo el diseño de filtros RII, dada la ventaja que presentan al ser más reducidos en el número de coeficientes respecto a los filtros RFI y buscando mediante esta aproximación, reducir la complejidad que reviste el diseño de este tipo de filtros y asegurar que funcionan de manera estable. Además, se eligió utilizar una técnica de las denominadas metaheurísticas, las cuales permiten subsanar los problemas que afectan a los algoritmos de optimización clásica. La técnica elegida fue la denominada Optimización Espiral (ESPO), algoritmo de tipo poblacional, que soluciona el problema de minimización del error mediante una búsqueda de soluciones que sigue un patrón en espiral. Las pruebas y experimentos realizados en este trabajo, tuvieron como objetivo el determinar en primera instancia, los parámetros adecuados para la operación de los algoritmos metaheurísticos y una vez lograda esta meta, se procedió a realizar experimentos de diseño de filtros RII mediante estas técnicas. Concluidos los experimentos de diseño de los filtros RII, se procedió con el análisis y documentación de resultados, los cuales permitieron constatar que la técnica ESPM, además de mejorar el algoritmo original ESPO, le confiere un desempeño similar a las metaheurísticas PSO y ED. Aunado a lo previo, el filtro diseñado mediante ESPM reportó mejores resultados en el filtrado de la señal sintética, comparados con aquellos logrados mediante la aplicación del similar construido en MATLAB.
- Análisis de estructuras propensas a fallar por mecanismo de piso suave(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021) Hernández García, Daniel AlbertoSe les conoce como pisos suaves (blandos) y débiles a aquellos entrepisos dentro de una estructura que tienen una reducción significativa en su rigidez y/o resistencia lateral con respecto a los siguientes entrepisos, principalmente los inmediatos superiores. Los entrepisos con este mecanismo resultan perjudiciales para el comportamiento global de la estructura. En esta investigación se realizó un estudio paramétrico tomando en cuenta variables propias de la estructura, que a través del análisis de varios modelos con disposición de piso suave se describan las causas y las consecuencias de dicho mecanismo, así como factores que promueven o amplifican esta falla. Además, se proporcionan sugerencias de cómo modelar y diseñar edificios que presenten una configuración de elementos que corresponda a piso suave y/o débil. Esta investigación, junto con trabajos existentes, procura formar una base sólida, en la cual se puedan fortalecer las recomendaciones específicas en la normativa existente para tratar estos mecanismos de falla, y evitar pérdidas humanas y materiales en la respuesta sísmica de estructuras con pisos flexibles.
- Diseño basado en desempeño de edificios de mampostería confinada con comportamiento no lineal en flexión(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-06) Espinosa Cazarín, Eric FernandoTrabajo que se divide en 4 etapas: en la primera etapa; se realizó un estudio analítico para determinar el desempeño sísmico de 4 edificios de mediana altura seleccionados de una base de datos de edificios con características típicas de la práctica profesional de la Ciudad de México CDMX (Cardel, 2015), diseñados de acuerdo con la normativa vigente de la CDMX y evaluando su comportamiento no lineal con el método modificado de la columna ancha propuesto por Zúñiga y Terán-Gilmore (2009), adaptado en este trabajo para considerar los efectos del incremento de la altura de los edificios. En la segunda etapa; se calibró y validó un modelo analítico basado en plasticidad concentrada y la degradación de la envolvente de la resistencia en corte para caracterizar el comportamiento de MMC con comportamiento no lineal en flexión, con esta información, se desarrolla una metodología basada en desempeño de edificios de mampostería confinada con comportamiento no lineal en flexión utilizando algunos de los conceptos propuestos previamente en los documentos del Federal Emergency Management Agency FEMA y otros. En la tercera etapa; se desarrolla la metodología propuesta en la etapa anterior, para ello se retoman los edificios diseñados en la primer etapa, se realizan una serie de adecuaciones a éstos para modificar su comportamiento de uno regido por corte a uno por flexión y se corrobora su desempeño sísmico con técnicas de análisis no lineal. Finalmente, la cuarta y última etapa; consiste en realizar una comparativa en términos de la respuesta sísmica, así como el potencial de impacto ambiental de una de las edificaciones estudiadas en las etapas 1 y 3. Los edificios diseñados en la primera etapa de este trabajo no cumplieron a cabalidad los objetivos de diseño previstos en la misma normativa cuando estos alcanzan la deformación máxima permisible. Por otro lado, los edificios diseñados con la metodología propuesta en este trabajo (tercera etapa), muestran un mejor desempeño sísmico para el mismo nivel de deformación lateral. En cuanto a la comparativa realizada; el sistema estructural del edificio diseñado con la metodología propuesta resulta ser más ligero y tiene un menor impacto ambiental en comparación con el edificio diseñado de acuerdo con la normativa actual. Los resultados obtenidos en este trabajo muestran que un cambio tanto en el enfoque del diseño de edificaciones de mampostería confinada; es decir, modificar el comportamiento no lineal en corte por el de flexión, así como un cambio en la filosofía de diseño, al utilizar el diseño basado en desempeño en vez del diseño basado en fuerzas permiten el diseño de edificios de mampostería confinada de mediana altura con un desempeño estructural que se apega a las tendencias recientes de resiliencia, además de reducir el impacto ambiental.
- Optimización de un Sistema Flotante de Producción tipo Semisumergible en el Golfo de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-05) Reyes Casimiro, MaríaEn este trabajo se proponen metodologías y herramientas computacionales para la optimización de la respuesta de movimientos y en la optimización del diseño estructural de plataformas tipo semisumergibles localizadas hipotéticamente en agua nacionales en el Golfo de Mexico en un tirante de agua de 2000 m. Una de las metodologías se aplica en tres diferentes volúmenes de producción (100, 150 y 200 MBD), en la cual se implementa la herramienta de algoritmos genéticos que se encuentra en el software de Matlab (2020a) y las variables de diseño que se consideran son: separación entre columnas, ancho y altura entre columnas, el calado, el ancho y altura de pontones. Por otro lado, para la optimización del diseño estructural se aplica la segunda metodología en la plataforma tipo semisumergible con dimensiones óptimas del volumen de producción de 100 MBD. Esta metodología se aplica en los paneles que se encuentran en la parte central inferior de los pontones y las variables que se consideran son: el espesor del panel, el tipo de atiesadores (placa, ángulo y tipo T), dimensiones de los atiesadores, número de atiesadores y ancho del panel. Finalmente, se lleva a cabo una comparación de las curvas de capacidad de los paneles atiesados óptimos utilizando las ecuaciones que se encuentran en las recomendaciones practicas DNV-RP-C201 y las curvas de capacidad obtenidas de los elementos finitos utilizando el software Abaqus 6.13.
- Estudio experimental y analítico de conexiones rígidas de acero entre vigas de sección I con columnas de sección hueca(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-06) Jesús de la Cruz, HiramSe planea la realización de un estudio experimental y analítico que proyecta evaluar el desempeño de diferentes configuraciones de diafragmas (internos y externos) en conexiones entre vigas IR (W) a columnas huecas (OR o HSS, y cajón) que puedan ser potencialmente aplicables a la práctica estructural en México. La tesis se organiza en siete capítulos estructurados de la siguiente manera: En el Capítulo 1 se plantea la descripción del problema, los objetivos del mismo, así como, los alcances y limitaciones considerados en este proyecto. A continuación, en el Capítulo 2, se presenta un resumen de los estudios experimentales y analíticos previos relativos a la evaluación del comportamiento o simulación numérica de conexiones viga columna, especificaciones de diseño disponibles para este tipo de conexiones. En el Capítulo 3 se abordan aspectos generales relativos a la fabricación de conexiones viga-columna de configuraciones similares a las que se abordan en este proyecto de investigación. En el Capítulo 4 se describe el programa de estudio experimental, las características del sistema de prueba, configuración de los especímenes de prueba, sistema de instrumentación y programa de prueba experimental, así como, los resultados obtenidos. En el Capítulo 5 se describe el programa de estudio analítico, definición de las características de los especímenes a considerar, definición del tipo de análisis y los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas. En el Capítulo 6, se presenta la discusión de resultados, asociando los eventos observados en la prueba experimental y su correlación con resultados analíticos. Por último, el Capítulo 7, se presentan las conclusiones obtenidas del presente trabajo de investigación y se formulan recomendaciones de trabajos a futuro.
- Determinación de recomendaciones de diseño de losas de vigueta y bovedilla y losas macizas de concreto reforzado sujetas a vibración(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2020-01) Caballero Garatachea, OmarEl presente trabajo proporciona recomendaciones para el análisis y diseño de sistemas de piso ante vibración vertical debida a actividades humanas. En particular se estudian las losas de concreto reforzado en dos direcciones y las losas de vigueta y bovedilla. El objetivo principal es desarrollar expresiones prácticas para el cálculo de la frecuencia natural fundamental fn, y de la aceleración máxima, amax, de sistemas de piso de concreto reforzado debida a actividades humanas, así como recomendaciones derivadas de modelos numéricos y experimentales. Esto se debe a que, aunque existen especificaciones para el análisis y diseño de sistemas de piso ante vibración debida a actividades humanas, la mayoría tratan losacero o requieren de modelos numéricos complejos para determinar fn y amax. En este trabajo se desarrollan aproximaciones analíticas para el cálculo de la frecuencia natural, así como un estudio sobre su comportamiento en losas de concreto reforzado. Además, se realizó un estudio de la susceptibilidad ante vibraciones excesivas debidas al caminar de personas en losas de concreto reforzado con base en la normatividad existente. Posteriormente, se realizó un estudio numérico-experimental sobre el comportamiento dinámico de losas de concreto reforzado en dos direcciones y de vigueta y bovedilla ante distintos tipos de actividades humanas. También, se evaluaron algunas funciones de carga dinámica, representativa del caminar de personas, así como una metodología para cálculo de la respuesta dinámica en losas de concreto reforzado en dos direcciones. Con los elementos obtenidos de este trabajo se proporciona una guía para el análisis y diseño de sistemas de piso ante vibración debida a actividades humanas, pues se proporcionan expresiones para determinar la fn y la amax de los sistemas de piso, de tal manera que se controlan sus niveles de vibración. En el desarrollo analítico de este trabajo, los tableros se idealizaron como sistemas de un grado de libertad con lo que se desarrollaron las expresiones para determinar la frecuencia natural fundamental, así como para la obtención de la respuesta dinámica en términos de la aceleración. Por lo que se refiere a la parte experimental se realizaron pruebas de vibración ambiental y forzada utilizando sensores de aceleración en los puntos de amplitud modal máxima; mientras que, en la parte numérica, se realizaron simulaciones de losas modeladas con elementos finitos tipo lámina y viga, donde se utilizó un material homogéneo, elástico e isótropo.
- Comportamiento sísmico de edificios esbeltos con aisladores de base desplantados en suelos firmes(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021) Parra García, Dimas FranciscoEste trabajo de investigación representa un esfuerzo encaminado en el entendimiento del comportamiento de estructuras esbeltas con aislamiento sísmico de base. Para ello, se analizaron estructuras con relaciones de esbeltez H/L= 2.0, 2.5, 4.0 y 6.0, apoyadas sobre sistemas de aislamiento sísmico compuestos por dispositivos elastoméricos de alto amortiguamiento, que a su vez se desplantan sobre terreno firme, en zonas de alto y muy alto peligro sísmico, de acuerdo con la regionalización sísmica de la República Mexicana contenida en el capítulo de diseño por sismo del MOC-2015 (2015). En el prediseño del sistema de aislamiento, se observó que las dimensiones de los aisladores (diámetro y espesor del elastómero), son muy sensibles al desacoplamiento dinámico, representado por la relación del periodo de vibración de la estructura aislada (Tas) entre el periodo de vibración de la estructura en base rígida (TE), por lo que para obtener dimensiones de aisladores razonables y proporcionales para cada edificio en estudio, se debe ser cuidadoso con el parámetro de desacoplamiento dinámico. Mediante la realización de análisis dinámicos no lineales paso a paso (tiempo-historia), donde cada uno de los edificios diseñados fue sometido a la acción bidireccional y/o tridireccional de diferentes registros sísmicos representativos de terreno firme o roca (con y sin efectos de sitio), se estudiaron diferentes parámetros de la respuesta estructural, tanto de la superestructura como del sistema de aislamiento. Se revisaron las fuerzas axiales desarrolladas en los aisladores sísmicos, ya que, en caso de presentarse fuerzas de tensión debidas a la excitación sísmica, la estabilidad dinámica del sistema de aislamiento se vería comprometida, debido a la poca capacidad inherente que tienen los aisladores elastoméricos para resistir este tipo de demandas. Es importante mencionar que, para los edificios propuestos, la única condición de regularidad estructural que no se cumple es la relación de esbeltez, por lo tanto, cuando se tenga otro tipo de estructura esbelta en dónde no se cumplan otras condiciones de regularidad adicionales, se deberá revisar a detalle cada parámetro que pueda afectar el comportamiento del sistema de aislamiento sísmico, particularmente si se trata de irregularidades fuertes, como son acoplamiento torsional, pisos suaves y débiles o flexibilidad lateral de los sistemas de piso (diafragmas).
- Análisis y diseño del sistema estructural dual de marcos con muros compuestos del tipo doble placa de acero rellenos de concreto(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021) Bohorquez Cruz, WilfridoEn esta investigación se estudia el sistema estructural de marcos con muros compuestos del tipo doble placa con relleno de concreto, conocido en la literatura internacional como Composite Plate Shear Wall / Concrete Filled (C-PSW/CF). Se realizan análisis elásticos lineales y no-lineales de prototipos de muros compuestos mediante métodos simplificados y modelos de elementos finitos, así como una serie de análisis paramétricos para evaluar la función de parámetros específicos y obtener recomendaciones de análisis. Finalmente, se valida un modelo no-lineal que reproduce la respuesta histerética de pruebas experimentales.
- Efecto de las cargas verticales en el diseño integral de edificios de mampostería(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-11) Rivera Castro, José DanielEn este trabajo se estudia el efecto de la forma de tributar las cargas gravitacionales en la resistencia a cortante de la mampostería (VmR) y su impacto en el diseño y revisión sísmica de edificios de mampostería. Esto con el objetivo de proporcionar recomendaciones que mejoren sustancialmente el análisis y comportamiento de este tipo de estructuras. En el caso de estudio, un edificio irregular, se realizaron diferentes tipos de tributaciones: i) con elementos finitos elásticos (Tena 2001 y Archundia 2014), ii) con el concepto de grupo de muros y, iii) las que realizaron de forma manual algunos ingenieros. Para cada tributación se hizo un análisis sísmico del edificio de acuerdo con las NTC-04 y con las NTC-20. La tributación con cargas gravitacionales hecha con elementos finitos fue la que se consideró como referencia para hacer las comparaciones. El desarrollo de estas actividades permitió observar lo siguiente: i) la densidad de muros (DM) y la relación de aspecto del muro (H/L) influyen en la forma de tributar de manera manual, ii) la forma de tributar parece ser importante en estructuras que estén al límite normativo de la distorsión de entrepiso, iii) la identificación de muros en tensión depende de la forma de tributar las cargas gravitacionales y las demandas sísmicas, incluso de la posición del muro en la planta del edificio, siendo los muros en esquina o que forman clósets los más propensos a desarrollar tensiones, iv) existe un efecto de direccionalidad al momento de tributar, que parece depender de la densidad de muros y, v) la distribución de la resistencia a cortante y a flexocompresión está afectada por la forma de tributar y por las demandas sísmicas. Finalmente, los resultados permitieron que se hicieran recomendaciones para seguir evaluando con más detalle el efecto de la tributación de cargas gravitacionales en estructuras de mampostería.
- Control de aceleraciones mediante un sintonizador de masa para contenidos de periodo corto en edificios aislados(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2021-08) Ruiz Oronia, Jorge LuisSe tratan características generales que aporta un sistema de aislamiento a una estructura. Tipos de dispositivos utilizados, características y su impacto en la respuesta. Se expone un estudio que evalúa el comportamiento de distintos sistemas estructurales y el impacto económico por las pérdidas que ocasionan diferentes sismos de diseño. Se plantean el objetivo general, objetivos específicos, organización y contenido de este trabajo.