Carrera de Ingeniería Civil
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Evaluación del pavimento de la avenida Olímpica y calles transversales de Portoviejo mediante el método PCI.(PUCE - Manabí, 2026) Cobo Intriago, Danny Alberto; Espinales Cedeño, Fabián RodrigoLa valoración e inspección del estado del pavimento es un aspecto clave en la planificación del mantenimiento vial de cualquier carretera, esta investigación tiene como objetivo estudiar el deterioro y el estado actual del pavimento de la calle Olímpica y sus transversales en Portoviejo, mediante la práctica del método del PCI (Índice de Condición del Pavimento) y la importancia de su comportamiento futuro utilizando una plantilla probabilística como lo es la matriz de Markov. Para ello, se realizó un levantamiento visual detallado de los deterioros existentes en las superficies de rodadura, siguiendo los lineamientos establecidos por la norma ASTM D6433-20. Mediante los datos recopilados se permitió realizar el cálculo del método de PCI para cada tramo de la vía en el estudio, clasificando el estado del pavimento en rangos que van desde “Excelente” hasta “Fallo”. Posteriormente, se empleó una matriz de transición de Markov para estimar la evolución del deterioro a lo largo del tiempo, lo que permitió simular diferentes escenarios de mantenimiento y su impacto en la vida útil del pavimento. Los resultados obtenidos evidencian que un porcentaje significativo de los tramos evaluados se encuentran en condiciones regulares a malas, lo que justifica la necesidad de intervenciones oportunas. Asimismo, se concluye que el uso conjunto del método PCI y la matriz de Markov es una herramienta eficaz para la planificación del mantenimiento vial y la toma de decisiones en la gestión de infraestructura urbana.Item Open Access Caracterización estructural de las maderas melina(Gmelina arborea Roxb), cedro(Cedrela odorata L.) y amarillo (Centrolobium ocheoxylum Rose ex Rudd) proveniente de la provincia de Manabí, Ecuador(PUCE - Manabí, 2025) Álava Mora, Héctor Leonardo; Palacios Andrade, Horacio Leonel; Quiroz Alonzo, Juan FernandoLa limitada disponibilidad de datos físico-mecánicos locales restringe el empleo estructural de maderas tropicales en Ecuador. Este estudio evalúa y compara las propiedades físicas y mecánicas de Gmelina arborea (Melina), Cedrela odorata (Cedro) y Centrolobium ochroxylum Rose ex Rudd (Amarillo) procedentes de Manabí, con el objetivo de aportar evidencia para su clasificación y uso en diseño. Se siguieron protocolos normalizados: ASTM D2395 (densidad/gravedad específica), ASTM D4442 (contenido de humedad) y ASTM D143 (flexión, compresión paralela y perpendicular, tracción paralela y perpendicular, y corte), con acondicionamiento al 12 % de humedad. El tratamiento estadístico se realizó conforme a ASTM D2915, estimando media, desviación estándar y coeficiente de variación, y calculando percentiles característicos (P5, P50, P95). Se evaluaron ajustes distribucionales (Normal, Lognormal, Weibull) mediante máxima verosimilitud y prueba de Kolmogorov–Smirnov. Los resultados muestran jerarquías consistentes entre especies: Amarillo presentó mayores densidad y desempeño en flexión (MOR) y módulo de elasticidad (MOE), Cedro exhibió valores intermedios y Melina inferiores, adecuados cuando prima la ligereza. Para esfuerzo cortante se privilegiaron valores experimentales frente a relaciones empíricas no representativas en rangos de baja densidad. A partir de los valores característicos, se verificó la factibilidad de asignar una clase/grupo único por especie conforme a NEC-SE-Madera, utilizando EN 338 y NDS 2018 como marcos referenciales. Se concluye que las tres especies son viables para aplicaciones estructurales diferenciadas; se recomienda validar a escala estructural, complementar con clasificación visual y ampliar la base de datos regional.Item Open Access Evaluación de los niveles de sulfato en los suelos de la parroquia 12 de Marzo del cantón Portoviejo, Manabí(PUCE - Manabí, 2025) Cheme Torres, Anibal Jesús; Vélez Molina, Yandri XavierLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar la concentración de sulfatos solubles en los suelos de la parroquia 12 de Marzo del cantón Portoviejo, con el fin de determinar el nivel de agresividad química del terreno y su impacto potencial sobre estructuras de concreto. La presencia de sulfatos en el suelo representa un riesgo significativo para el hormigón, ya que puede provocar procesos de fisuración, expansión y pérdida de resistencia. Se aplicó una metodología con enfoque mixto. Inicialmente, se realizó una revisión bibliográfica de normativas y antecedentes técnicos. Luego, se dividió la parroquia en cuatro cuadrantes mediante SIG, y se seleccionaron 14 puntos de muestreo. Las muestras, extraídas con un abre hoyo hast a 1.5 m de profundidad, fueron analizadas en el laboratorio de suelos de la PUCE Manabí para determinar propiedades como humedad, granulometría y límites de Atterberg, siguiendo normas ASTM. Posteriormente, se enviaron al Laboratorio de Servicios Analíticos Químicos y Microbios en Agua y Alimentos (Riobamba), donde se aplicó la norma ASTM C1580-20 para determinar la concentración de sulfatos solubles. Los resultados evidencian una distribución heterogénea, con zonas de severidad moderada, severa y muy severa, especialmente en áreas cercanas al río y la laguna de oxidación. Se elaboraron mapas zonificados de concentración de sulfatos utilizando ArcGIS, facilitando la identificación de zonas críticas. También se observó una relación general entre el contenido de finos y la retención de sulfatos. La investigación concluye que es indispensable incluir el análisis de sulfatos en estudios de suelo en esta parroquia, y se recomienda emplear soluciones constructivas resistentes a este tipo de agresividad química.Item Open Access Red neuronal convolucional para la detección de fisuras en estructuras de hormigón(PUCE - Manabí, 2025) Cedeño Farías, Melissa María; Colpari Pozzo, Mauricio HenryLa evaluación automatizada de fisuras en estructuras de hormigón representa una necesidad creciente en la ingeniería civil. La identificación temprana de estas patologías es fundamental para garantizar la seguridad y durabilidad de las estructuras. Los métodos tradicionales, basados en inspecciones visuales, suelen ser costosos, subjetivos y poco eficientes. Esta investigación propone un enfoque basado en aprendizaje profundo para abordar estas limitaciones, evaluando el desempeño de dos arquitecturas de redes neuronales convolucionales (CNN) en la detección de fisuras. Los modelos VGG16 y ResNet50 fueron entrenados y validados utilizando una base de datos original de 8,000 imágenes. Las métricas de rendimiento mostraron que ResNet50 alcanzó 90.80% de exactitud, 86.93% de precisión y 90.62% de sensibilidad, mientras que VGG16 obtuvo 88.95% de exactitud, 96.75% de precisión y 84.42% de sensibilidad. Estos resultados destacan el potencial de las CNN como herramientas para fortalecer el monitoreo estructural, promoviendo sistemas de inspección más ágiles, objetivos y adaptables.Item Open Access Evaluación del desempeño sísmico de edificaciones residenciales con madera melina(Ginclina arborea) procedente de Manabí(PUCE - Manabí, 2025) Cabal Maldonado, Miguel Emilio; Quiroz Alonzo, Juan FernandoLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño sísmico de edificaciones residenciales de uno y dos pisos construidas con madera Melina (Gmelina arborea) proveniente de Manabí, como alternativa estructural sostenible frente a amenazas sísmicas. El estudio se delimitó a estructuras de baja altura en el cantón Montecristi, una zona de alta sismicidad. Se aplicó una metodología cuantitativa de tipo descriptivo/experimental. Se realizaron ensayos físico-mecánicos de laboratorio conforme a la norma ASTM D143-22, utilizando 240 probetas para determinar los módulos de elasticidad y los esfuerzos admisibles. Posteriormente, se diseñaron las estructuras conforme a la NEC-MD 2015 y se modelaron en ETABS 2021 para análisis sísmico lineal y no lineal (pushover), siguiendo los lineamientos de la ASCE 41-23. Los principales resultados evidencian que, si bien las edificaciones cumplen con derivas admisibles en estado elástico, no alcanzan los niveles de desempeño sísmico esperados (Seguridad de vida y Prevención de colapso bajo demandas sísmicas severas, registrando fallas estructurales prematuras en elementos clave. Se concluye que, aunque la madera Melina presenta propiedades mecánicas adecuadas para el diseño estructural inicial, requiere rediseños o refuerzos adicionales para garantizar un comportamiento sísmico satisfactorio. El estudio resalta el potencial de la madera Melina como material sostenible, pero subraya la necesidad de estudios complementarios para su aplicación estructural segura en zonas de alta sismicidad.Item Open Access Evaluación de las propiedades físico-mecánicas y químicas de rocas ígneas de las canteras “Megarok Chorrillo y Picoazá” para fines de agregados pétreos en la construcción(PUCE - Manabí, 2025-03) Toro Argandoña, Fernando José; Navarrete Álava, Jean Cristopher; Colpari Pozzo, Mauricio HenryEsta investigación tiene como objetivo principal evaluar las propiedades físicos- mecánicas y químicas de las rocas ígneas de las canteras “Megarok chorrillo y Picoazá” para determinar sus agregados pétreos en la construcción los informantes principales del estudio fueron los operadores de la cantera y normativas técnicas locales e internacionales aplicamos una metodología no experimental que incluyo un análisis de laboratorio. Entre los ensayos que se realizaron destacan el desgaste por abrasión y en análisis químico mediante el ensayo al sulfato ambas canteras presentaron propiedades físico-mecánicas adecuadas para su uso como agregados cumpliendo con las normativas ASTM para materiales de construcción. Sin embargo, en la cantera Megarok Chorrillo debido a la localización de esta se obtuvieron valores más elevados en los ensayos de laboratorio, especialmente en los ensayos de sulfato, esto se debe a la localización de la cantera en resumen, las rocas de ambas canteras son adecuadas para concreto y pavimentos, pero se requiere un seguimiento adicional en la cantera Chorrillo para asegurar la durabilidad. ¿Cuáles son las propiedades físico-mecánicas y químicas de las rocas ígneas de las canteras “Megarok Chorrillo” y “Picoazá” para su uso como agregados pétreos en la construcción? El concreto es un material esencial en la construcción moderna, utilizado por su versatilidad, resistencia y capacidad de moldeado. Su composición básica incluye cemento, agua, arena y agregados, siendo estos últimos claves en su desempeño estructural. Sin embargo, factores como la presencia de sulfatos, cloruros y materiales reciclados influyen en su durabilidad y sostenibilidad.Item Open Access Evaluación de la efectividad de los métodos de curado de la norma ACI 308 en la resistencia a la compresión del hormigón de 240 kg/cm2. Caso de estudio: hormigón de los edificios de la PUCE sede Manabí, Campus Manta”.(PUCE - Manabí, 2024) Cedeño Macias, Paulo Fernando; Pruna Vera, Ernesto AlejandroEl hormigón es esencial en la construcción debido a su resistencia y adaptabilidad; sin embargo, su desempeño depende de factores como el curado, especialmente en condiciones climáticas y ambientales de zonas costeras. Este estudio evaluó la efectividad de los métodos de curado según la norma ACI 308 en la resistencia a la compresión del hormigón de 240 kg/cm² en edificios de la PUCE sede Manabí campus Manta. Se aplicó una metodología cuantitativa con un diseño experimental, utilizando los métodos de curado descritos en la norma ACI 308 en nueve muestras. Los resultados, obtenidos mediante la norma ASTM C39, mostraron que el curado por inmersión fue el único método que permitió al hormigón alcanzar y superar la resistencia especificada de 240 kg/cm² a los 28 días, logrando 257.57 kg/cm². Los demás métodos no alcanzaron el valor requerido. Concluyendo que, el curado por inmersión garantiza el cumplimiento de la resistencia a la compresión bajo las condiciones de Manta; sin embargo, su implementación en obras es limitada. Por ello, es importante considerar alternativas viables que mantengan control y precaución en su aplicación.Item Open Access Evalución funcional, propuesta de intervención y mantenimineto del pavimento empleando el método PCI en la ciudadela los tamarindos de la ciudad de Portoviejo, Provincia Manabí.(PUCE - Manabí, 2024-10) Solís Chavez, María Agustina; Colpari Pozzo, Mauricio HenryEl pavimento es crucial para la movilidad urbana, pero sufre deterioro debido a varios factores que reducen su vida útil y funcionalidad. Este estudio se enfoca en analizar el estado del pavimento en la ciudadela Los Tamarindos, en Portoviejo, utilizando el método del Índice de Condición del Pavimento (PCI), conocido por su precisión y bajo costo, aspecto de mucha importancia para el contexto económico de Portoviejo. Con esta metodología, se identificaron los daños en el pavimento mediante visitas a campo y se proyectó su deterioro a cinco y diez años, con y sin intervenciones de mantenimiento. La Ciudadela Los Tamarindos presenta un estado vial calificado como malo, según la tabla de rangos PCI. La principal dificultad radica en la falta de recursos municipales, lo que impide abordar adecuadamente los problemas viales y mejorar tanto la circulación vehicular como la calidad de vida de sus residentes. A través de herramientas de georreferenciación y análisis de datos, se priorizaron las zonas más deterioradas, lo que permitió desarrollar una propuesta de intervención eficaz. Los resultados subrayan la relevancia de implementar mantenimiento preventivo para evitar reparaciones más costosas en el futuro y mantener la seguridad vial. Asimismo, el estudio busca motivar a otros municipios y profesionales en Ecuador a utilizar el PCI como una herramienta clave para gestionar de forma eficiente la infraestructura vial, optimizando los recursos a largo plazo.Item Open Access Evaluación del estado funcional y desarrollo de un diseño del pavimento en la calle Pasaje del sitio el Negrital de la ciudad de Portoviejo.(PUCE - Manabí, 2025-02) Cedeño Cedeño, César Ariel; Sabando Loor, Kevin Javier; Colpari Pozzo, Mauricio HenryEl transporte y la infraestructura vial son elementos clave para el desarrollo urbano y económico. Este estudio responde a la pregunta de investigación: ¿Cuál es el estado funcional actual del pavimento de la calle Pasaje del Sitio El Negrital en la ciudad de Portoviejo, y qué diseño de pavimento sería más adecuado para su rehabilitación? La investigación se centró en la evaluación del estado del pavimento de esta vía estratégica, afectada por un avanzado deterioro debido a la alta demanda de tráfico y condiciones climáticas adversas. Se utilizó la metodología PCI (Pavement Condition Index) para diagnosticar fallas críticas como baches, grietas y fisuras, clasificando el estado del pavimento entre "fallido" y "muy pobre". Este diagnóstico subraya la necesidad urgente de intervención. La metodología se basó en ensayos de laboratorio bajo normativas AASHTO para caracterizar la subrasante y desarrollar un diseño de pavimento rígido adecuado a las características del terreno y la demanda vehicular. Herramientas computacionales como AASHTO 93 y EverFE se emplearon para dimensionar las capas del pavimento, optimizando su resistencia a las cargas proyectadas. Adicionalmente, mediante la metodología de cadenas de Markov, se previó el deterioro futuro de la vía, demostrando que, sin una intervención inmediata, la funcionalidad continuará disminuyendo, afectando la seguridad y comodidad de los usuarios. Los resultados enfatizan la importancia de implementar soluciones estructurales urgentes para garantizar la movilidad sostenible, mejorar la calidad de vida en la zona y evitar impactos negativos en la infraestructura vial.Item Open Access Comparación técnica y económica de edificios de acero diseñados con sistemas de pórticos especiales a momento y pórticos intermedios a momento.(PUCE - Manabí, 2024-11) Muñoz Sacoto, Matías Andrés; Quiroz Alonzo, Juan FernandoEl presente estudio comparó técnica y económicamente sistemas de pórticos especiales a momento con sistemas de pórticos intermedios a momento de acero. Este trabajo se rigió bajo indicaciones de la norma ecuatoriana: NEC-15, NEC-SE-DS para la metodología de análisis y verificación de requerimientos sísmicos globales de las estructuras. Para el diseño de las conexiones precalificadas y dimensionamiento de los perfiles se rigió por la norma estadounidense: AISC 360-22, AISC 358-22 y AISC 341-22. El estudio se limitó técnicamente a métodos de análisis sísmico lineales y con ciertas suposiciones en el análisis con objetivos prácticos. Mientras que en la comparación económica se profundizó hasta el nivel de un presupuesto general, tomando en cuenta rubros relacionados a cantidad total de materiales usados, costos de transporte, mano de obra y equipos. Cabe recalcar que, si bien las estructuras son edificios de tres dimensiones, el análisis económico y técnico se hizo en pórticos de dos dimensiones para centrar el trabajo en el objetivo principal de la investigación. Los resultados más importantes de esta investigación están en el aspecto beneficio-costo de cada uno de los sistemas de construcción, siendo de gran importancia el valor total generado del presupuesto general de cada sistema, posterior a su diseño y análisis técnico. Se concluyó que el sistema de pórticos especiales a momento es ligeramente más costoso en un 8% en estructuras de gran altitud, sin embargo, el sistema de pórticos intermedios a momento es ligeramente más costoso en estructuras de mediana y baja altura.Item Open Access Caracterización estructural de las maderas Fernán Sánchez (Triplaris Cumingiana) y guachapelí (Albizia Guachapele) en Manabí, Ecuador.(PUCE - Manabí, 2025-01) Puertas Gómez, Brayan Daniel; Delgado Zambrano, Jorge Rafael; Quiroz Alonzo, Juan FernandoSe realizó una investigación mixta, descriptiva y experimental, con el objetivo de analizar las propiedades físicas y mecánicas de las maderas Fernán Sánchez y Guachapelí mediante ensayos controlados para validar su uso estructural. Se prepararon 360 probetas, distribuidas entre ambas especies, y se realizaron seis tipos de pruebas (compresión paralela y perpendicular, tracción paralela y perpendicular, flexión y corte) siguiendo la norma ASTM D143-22. Los ensayos se ejecutaron en el Laboratorio de Resistencia de Materiales de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Los resultados mostraron que las propiedades mecánicas de ambas especies fueron significativamente superiores a las reportadas por las normativas europeas BS EN 384-2004 y BS EN 338-2003. En particular, los valores de esfuerzos admisibles en flexión, tracción y compresión paralela, así como el módulo elástico, fueron más altos en la norma ASTM. Las comparaciones entre normativas revelaron que la NEC (2015) presenta valores más conservadores, lo que podría reflejar una subestimación de la capacidad estructural de las maderas tropicales. Se concluye que la normativa ASTM D143-22 proporciona un enfoque más adecuado para evaluar las propiedades mecánicas de maderas tropicales, como Fernán Sánchez y Guachapelí, debido a su flexibilidad y adaptación a las características específicas de estas especies. Se recomienda revisar la NEC (2015) para integrar criterios más ajustados a las maderas locales, y fomentar estudios más profundos que alineen mejor las normativas internacionales con las características de las maderas ecuatorianas.Item Open Access Determinación de las propiedades físico-mecánicas de las maderas teca (Tectona Grandis) y laurel (Cordia Alliodora) en Manabí, Ecuador.(PUCE - Manabí, 2025-01) Macias Cajape , Dayana Denisse; Delgado Barberán, Diego Alejandro; Quiroz Alonzo, Juan FernandoEl presente estudio muestra las propiedades físico-mecánicas de las maderas teca (Tectona grandis) y laurel (Cordia alliodora) provenientes de la región de Manabí, Ecuador. Esta investigación se fundamenta en la significativa importancia comercial de estas especies maderables en la zona y la notable ausencia de datos específicos sobre sus características estructurales en este contexto geográfico particular. La metodología propuesta se basa en un enfoque cuantitativo y experimental, empleando ensayos estandarizados de resistencia de materiales conforme a la norma ASTM D143-22, con el fin de evaluar parámetros críticos como la resistencia a la flexión, compresión, tracción y corte. Los resultados anticipados comprenden la obtención de datos precisos sobre las propiedades físicas y mecánicas de ambas especies, su análisis comparativo con las normas ecuatorianas vigentes y su consecuente clasificación estructural según normas internacionales. Este proyecto de investigación, que tuvo una duración aproximada de siete meses, aspira a generar conocimiento científico relevante que contribuya a optimizar la utilización y aplicación de estas maderas en diversos ámbitos estructurales e industriales dentro de la región, promoviendo así un aprovechamiento más eficiente y sostenible de estos recursos forestales.Item Open Access Evaluación de los niveles de sulfato en los suelos de la parroquia Simón Bolívar del Cantón Portoviejo(PUCE - Manabí, 2024-12) Intriago Safadi, Carlos Antonio; Menéndez Vargas, Elian Silvano; Ordoñez Zambrano, María TatianaLa determinación de esta investigación cuantitativa fue investigar y evaluar la capacidad de afectación de los sulfatos en las zonas cercanas a construcciones que están en contacto con los suelos de la parroquia Simón Bolívar, en el cantón Portoviejo, Manabí. De tal forma que, esta investigación experimental se llevó a cabo desde enero hasta abril de 2024, en la que se compilaron 20 muestras de suelo a través de calicatas. Se adoptaron mapas de zonificación utilizando sistemas de información geográfica (SIG) para las exploraciones, y se complementaron cinco ensayos de acuerdo con las Normas de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM D2487) y (ASTM C1580), para poder definir la clasificación del suelo y valorar la concentración de sulfatos, organizándola según lo estandarizado en la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-15) y ACI 318-19. El producto del Sistema Unificado de Clasificación de Suelo (SUCS) manifiesta preponderancia de suelos como arcillas (2 CL), limos (12 entre MH y ML), arena limosa (5 SM) y arena arcillosa (1 SC), reflejando magnitudes de concentraciones de sulfatos que oscilan entre 13 moderadas, 3 severas y 4 bajo, en la que se comprenden daños en las construcciones cercanas a la zona de investigación y también erosiones en las superficies cercanas al suelo. Este análisis comprende un mapeo amplio y completo para la categorización de la exhibición de sulfatos y su intervención en los suelos y superficies de la parroquia Simón Bolívar, aportando de manera esencial para futuras construcciones y reparaciones en dicha parroquia.