Revista Politécnica

Fragility Analysis of One of the Most Relevant Structural Typologies in Quito. TREQ-GEM.Project

Resumen: Esta investigación presenta los resultados de los análisis estáticos no lineales de las distintas combinaciones probables para la evaluación de la vulnerabilidad de estructuras de cuatro a seis pisos que tienen una forma irregular en planta con entrepisos de hormigón hecho en sitio y conformadas por pórticos rellenos con mampostería. Se obtuvieron curvas de capacidad teóricas y estas fueron sometidas a varios escenarios sísmicos definidos en la Norma Ecuatoriana de Construcción, para los periodos de retorno comprendidos desde 25 hasta 475 años en intervalos de 10 años, con variaciones de suelo tipo C y D. No se buscó determinar los modos de falla de la tipología sino el comportamiento global estructural, con el fin de utilizar esta información en los cálculos de riesgo del Distrito Metropolitano de Quito, con base en las curvas de fragilidad que se generaron. Las curvas de fragilidad mostraron que para un control basado en la deriva máxima permitida por la Norma Ecuatoriana de Construcción del 2%, se presentaron probabilidades predominantes del 95% de igualar o exceder el límite de daño completo, por lo que se busca concientizar sobre las intervenciones estructurales pre-evento sísmico, como reforzamientos o estrategias de mitigación de daño por parte de las autoridades gubernamentales.

Abstract: This research presents the results of nonlinear static analyses of different probable combinations for the vulnerability assessment of four to six story structures with an irregular plan shape with cast-in-place concrete slabs made up by masonry-filled frames. Theoretical capacity curves were obtained and tested to several seismic scenarios defined in the Ecuadorian Construction Code for return periods ranging from 25 to 475 years at 10-year intervals, with type C and D soil variations. The aim was not to determine the failure modes of the typology but the overall structural behavior, in order to use this information in the risk calculations of the Metropolitan District of Quito, based on the fragility curves generated. The fragility curves showed that for a control based on the maximum drift allowed by the Ecuadorian Construction Code of 2%, there were predominant probabilities of 95% of equaling or exceeding the full damage limit, so the aim is to raise awareness to government authorities of pre-seismic structural interventions, such as reinforcements or damage mitigation strategies.

Using Data Mining Techniques for the Detection of SQL Injection Attacks on Database Systems

Resumen: En cualquier organización empresarial, las infraestructuras de bases de datos y de almacenamiento de la información están sujetas a diversos ataques de inyección de lenguaje de consulta estructurado (SQL), tales como: tautologías, codificación alternativa, procedimientos almacenados, uso del operador unión, consultas adicionales, entre otros. Este artículo describe un proyecto de minería de datos para desarrollar una herramienta que identifique ataques a bases de datos por inyección de código SQL. El proyecto se realizó con una adaptación de la metodología de proceso estándar de la industria para la minería de datos (CRISP-DM). En el desarrollo, se usó un total de 12 librerías de Python para la limpieza, transformación y modelado. El modelo de detección de anomalías fue realizado usando agrupación mediante el algoritmo de vecinos más cercanos (kNN), y a los grupos con anomalías se realizó el análisis del texto de la consulta para identificar sentencias que indiquen un indicio de ataque. Para la visualización de los resultados de los modelos, se implementó una interfaz web, la cual despliega la estadística diaria de los ataques encontrados. La fuente de información se obtuvo de registros de transacciones del log de un servidor de base de datos PostgreSQL. El resultado obtenido permitió la identificación de diferentes ataques por inyección de código SQL por encima del 80% y el tiempo de ejecución para el procesamiento de medio millón de registros fue de aproximadamente 60 minutos, mediante una computadora con las siguientes características: procesador Intel® Core i7 de séptima generación, 12GB de RAM y disco sólido SSD de 500GB.

Abstract: In any business organization, database infrastructures are subject to various structured query language (SQL) injection attacks, such as tautologies, alternative coding, stored procedures, use of the union operator, piggyback, among others. This article describes a data mining project developed to mitigate the problem of identifying SQL injection attacks on databases. The project was conducted using an adaptation of the cross-industry standard process for data mining (CRISP-DM) methodology. A total of 12 python libraries was used for cleaning, transformation, and modeling. The anomaly detection model was carried out using clustering by the k - nearest neighbors (kNN) algorithm. The query text was analyzed for the groups with anomalies to identify sentences presenting attack traces. A web interface was implemented to display the daily summary of the attacks found. The information source was obtained from the transactions log of a PostgreSQL database server. Our results allowed the identification of different attacks by injection of SQL code above 80%. The execution time for processing half a million transaction log was approximately 60 minutes using a computer with the following characteristics: Intel® Core i7 processor 7th generation, 12GB RAM and 500GB SSD.

Study of Polylactic Acid - Achira Starch Blends Compatibilized by Polyvinyl Alcohol

Abstract: Polylactic acid (PLA) - achira starch blends were prepared using polyvinyl alcohol (PVA) and glycerol as compatibilizer and plasticizer, respectively. Blends were characterized through Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), and mechanical behavior. Fracture surfaces obtained from tensile test were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). In addition, biodegradability of blends was determined in natural soil, vermicomposting method, aerobic and anaerobic conditions. According to results, PVA increased tensile strength, elongation at break and decreased Young´s modulus. SEM images showed rugged surfaces with starch granules in the samples. Moreover, DSC results showed a single Tg value close to Tg of neat components whereas, FTIR spectra suggested the presence of hydrogen bonds between PLA and starch. Finally, vermicomposting results revealed a high degradation level of PLA - achira starch blends.

Resumen: Se prepararon mezclas ácido poliláctico (PLA) - almidón de achira empleando polivinil alcohol (PVA) y glicerol como compatibilizante y plastificante, respectivamente. Las mezclas fueron caracterizadas en términos de espectroscopia infrarroja por transformadas de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y propiedades mecánicas. Las superficies de fractura obtenidas del ensayo de tensión fueron evaluadas por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM). Adicionalmente, se determinó la biodegradabilidad de las mezclas por medio de ensayos en suelo natural, vermicomposteo, así como también en condiciones aerobias y anaerobias. De acuerdo con los resultados, el PVA incrementó la resistencia a la tensión, elongación a la rotura y produjo una disminución en el módulo de Young. Las imágenes SEM exhibieron superficies rugosas con gránulos de almidón. Adicionalmente, los resultados de DSC evidenciaron un solo valor de Tg, muy cercana a la Tg de los componentes solos; en tanto que los espectros FTIR sugirieron la presencia de enlace hidrógeno entre PLA y almidón. Finalmente, los resultados de vermicomposteo revelaron un alto nivel de degradación de las mezclas PLA - almidón de achira.

Planned Adaptation of Traditional Dwellings to Extreme Hydrometeorological Events in Indigenous Peoples in the Bolivian Gran Chaco

Resumen: Las afectaciones ocasionadas por eventos hidrometeorológicos extremos de origen natural como sequías e inundaciones en las viviendas tradicionales en la provincia del Gran Chaco en Bolivia son frecuentes. En ellas inciden las técnicas de construcción usadas, los materiales de construcción empleados, la localización y el diseño de las viviendas, porque no resisten a las amenazas de dichos eventos extremos. Estos aspectos comprometen el hábitat de las poblaciones que las ocupan. Es por ello que esta investigación propone desarrollar desde las bases teóricas de la adaptación planificada como componente de la resiliencia urbano-territorial, la mejora de los sistemas socio- ambientales ante los efectos de los eventos hidrometeorológicos extremos a través de dichas viviendas tradicionales. Es desde la investigación cualitativa que se apoya esta pesquisa para reconocer variables y atributos apoyados desde los enfoques interdisciplinar y sistémico. Los mismos que permiten conectar la relación entre las afectaciones climáticas y los pueblos originarios, buscando desde la práctica social la mejora de las viviendas mediante soluciones ingeniería amparadas en un grupo de regulaciones territoriales en el ámbito rural, así como en la construcción de políticas públicas desde el ente regulador correspondiente.

Abstract: The effects caused by extreme hydrometeorological events of natural origin such as droughts and floods in traditional houses in the province of Gran Chaco in Bolivia are frequent. The construction techniques used, the construction materials used, the location and the design of the houses affect them, because they do not resist the threats of said extreme events. These aspects compromise the habitat of the populations that occupy them. That is why this research proposes to develop, from the theoretical bases of planned adaptation as a component of urban-territorial resilience, the improvement of socio-environmental systems in the face of the effects of extreme hydrometeorological events through these traditional dwellings. It is from qualitative research that this research is supported to recognize variables and attributes supported from interdisciplinary and systemic approaches. The same ones that allow connecting the relationship between the climatic effects and the native peoples, seeking from social practice the improvement of housing through engineering solutions covered by a group of territorial regulations in the rural area, as well as the construction of public policies from the corresponding regulatory body.

MTest: una Prueba bootstrap para Multicolinealidad

Resumen: Se propone una prueba no paramétrica basada en bootstrap para detectar multicolinealidad: MTest. Esta prueba brinda soporte estadístico a dos de los métodos más famosos para detectar multicolinealidad en trabajo aplicado: la regla de Klein y el Factor de Inflación de Varianza (VIF por multicolinealidad esencial). Como parte del procedimiento, MTest genera una distribución bootstrap para el coeficiente de determinación que: i) permite al investigador evaluar la multicolinealidad al establecer una significancia estadística α, o más precisamente, un nivel de significancia alcanzado (ASL) para un umbral dado, ii) utilizando una prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) por parejas, establece una guía para una eliminación informada de las variables que están causando multicolinealidad. Para mostrar los beneficios de MTest, el procedimiento se implementa computacionalmente en una función para modelos de regresión lineal. Esta función se prueba en experimentos numéricos que coinciden con los resultados esperados. Finalmente, este documento hace una aplicación de MTest a datos reales que se sabe que tienen problemas de multicolinealidad y detecta con éxito la multicolinealidad con un ASL dado.

Abstract: A nonparametric test based on bootstrap for detecting multicollinearity is proposed: MTest. This test gives statistical support to two of the most famous methods for detecting multicollinearity in applied work: Klein’s rule and Variance Inflation Factor (VIF for essential multicollinearity). As part of the procedure, MTest generates a bootstrap distribution for the coefficient of determination which: i) lets the researcher assess multicollinearity by setting a statistical significance α, or more precisely, an achieved significance level (ASL) for a given threshold, ii) using a pairwise Kolmogorov-Smirnov (KS) test, establishes a guide for an educated removal of variables that are causing multicollinearity. In order to show the benefits of MTest, the procedure is computationally implemented in a function for linear regression models. This function is tested in numerical experiments that match the expected results. Finally, this paper makes an application of MTest to real data known to have multicollinearity problems and successfully detects multicollinearity with a given ASL.

Preparation and Characterization of Curcumin Complexes with Zinc(II), Nickel(II), Magnesium(II), Copper(II) and their Evaluation Against Gram-positive and Gram-negative Bacteria

Resumen: Se han preparado complejos metálicos de cobre(II), zinc(II), níquel(II) y magnesio(II) con el ligando curcuminato, en la relación molar 2:1 ligando:metal, en etanol como disolvente: [M(curcumina)2] (M = Ni2+, Cu2+, Mg2+ y Zn2+). La relación estequiométrica ligando-metal (2:1) se determinó por el método espectrofotométrico de Job (método de las variaciones continuas). Los complejos fueron caracterizados por análisis elemental, espectrometría de masas, espectroscopia infrarroja, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) y resonancia magnética nuclear (1H-RMN, 13C-RMN). En el complejo, cada curcuminato se enlaza al metal a través de dos átomos de oxígeno (C=O y C-O-) formando anillos quelatos de 6 miembros que actúan como un ligando bidentado. Los resultados del estudio antibacteriano de los complejos preparados frente a Staphylococcus aureus (grampositivo) y Escherichia coli (gramnegativo), a través el método Kirby-Bauer (método de difusión en Agar), revelan que todos los complejos presentan importante actividad antibacteriana frente al Staphylococcus aureus, destacándose el complejo de curcumina-zinc que presenta actividad biológica frente a esta bacteria aun a concentraciones bajas.

Abstract: Copper(II), zinc(II), nickel(II) and magnesium(II) complexes have been prepared with the ligand curcuminate, in a molar ratio of 2:1 ligand:metal, in ethanol as solvent: [M(curcumin )2] (M = Ni2+, Cu2+, Mg2+ and Zn2+). Job's spectrophotometric method (method of continuous variations) was used to determine the stoichiometric Ligand-Metal ratio (2:1). A number of techniques were used to characterize the complexes, including elemental analysis, mass spectrometry, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and nuclear magnetic resonance (1H-NMR, 13C-NMR). Each curcuminate binds to the metal through two oxygen atoms (C=O and C-O-), forming six-membered chelate rings. The results of the antibacterial study of the complexes prepared against Staphylococcus aureus (gram-positive) and Escherichia coli (gram-negative), by means of the Kirby-Bauer method (agar diffusion method), indicate that all of the complexes present significant antibacterial activity against Staphylococcus aureus, particularly the curcumin-zinc complex, which has significant antibacterial activity against Staphylococcus aureus even at low concentrations.

Determinants of Cash Use in Latin America

Resumen: Este documento caracteriza el uso de efectivo en América Latina. Se utilizó la encuesta Global Findex, base de datos del Banco Mundial, para modelar la influencia de diversos factores en la probabilidad de uso de efectivo, mediante un modelo de regresión binaria. El principal hallazgo es que la población femenina, con educación básica, en condiciones de pobreza y desempleo es más propensa a utilizar efectivo en sus transacciones, es decir, que el grado educativo, el nivel de ingresos y el empleo formal influyen en el uso de efectivo.

Abstract: This document characterizes the use of cash in Latin America. We use the World Bank database, the Global Findex survey, to model the influence of various factors on the probability of the use of cash, through a binary regression model. The main finding is that the female population, with basic education, in conditions of poverty and unemployment, is more likely to use cash in their transactions, meaning that educational level, income level and formal employment influence the use of cash.

Study of the Reinforcement of Concrete Block Masonry through Destructive Tests Applied to Steel Frames with Bolted Joints

Resumen: Este estudio parte de observar que la literatura es escasa, con respecto a la intervención en estructuras con pórticos de acero donde se trate de otorgar a sus rellenos de mampostería una función estructural desde un enfoque sismo-resistente. Sin embargo, es prioritaria una estrategia de intervención de estructuras de mampostería, de tal forma que se pueda prevenir y mitigar el riesgo sísmico y se reduzcan las pérdidas humanas. Por esta razón, se presenta un sistema de intervención estructural que se ha denominado enchape. Este sistema fue aplicado en dos prototipos de pórticos de acero que se diseñaron y construyeron con una conexión viga-columna precalificada con placa apernada al ala (BFP) y mampostería de relleno para ensayarlos en tres escenarios de estudio mediante la aplicación de carga lateral cíclica en el laboratorio y aplicando el protocolo tipo 1 establecido en el FEMA 461. Para ello, se procedió seleccionando materiales y geometrías que se utilizan en la construcción y que permitan desarrollar una metodología tanto de construcción como de ensayo en condiciones de laboratorio. Mediante este trabajo, se conoce el comportamiento de dichos prototipos al ser sometidos a una carga lateral cíclica, y de esta forma se propone una metodología de reforzamiento aplicable para estructuras de acero con rellenos de mampostería sin afectaciones sísmicas, y de rehabilitación para aquellas que han sufrido algún daño en su mampostería post sismo.

Abstract: This study is based on the fact that there is little literature on the intervention of steel frame structures in which masonry infills are given a structural function from a seismic-resistant approach. However, an intervention strategy for masonry structures is a priority to prevent and mitigate seismic risk and reduce human losses. For this reason, a structural intervention system called enchape is presented. This system was applied in two prototypes of steel frames designed and built with a prequalified beam-column connection Bolted Flange Plate (BFP) and infill masonry to test them in three study scenarios through the application of cyclic lateral load in the laboratory and applying the type 1 protocol established in FEMA 461. For this purpose, materials and geometries used in construction were selected to develop a methodology for both construction and testing under laboratory conditions. By means of this work, the behavior of these prototypes when subjected to a cyclic lateral load is known, in this way a reinforcement methodology applicable to steel structures with masonry infills without seismic affectations and rehabilitation for those that have suffered some damage in their post-earthquake masonry is proposed.

Automation of the Medium Crude Dehydration System of a Flow Station

Resumen: La industria petrolera viene experimentando cambios significativos hacia la automatización de sus procesos de exploración y producción de hidrocarburos. En ese sentido, la presente investigación se orientó a optimizar el sistema de deshidratación de Crudo Mediano de la Estación de Flujo del Complejo Operacional Amana (COA) de Petróleos de Venezuela S.A. (PDVSA) y establecer una plataforma tecnológica confiable, eficiente y cumpla los requerimientos de COA. Se desarrolló una propuesta tecnológica que permite la visualización y control de las variables que intervienen en el Sistema de Deshidratación de Crudo Mediano de la Estación de Flujo del Complejo Operacional Amana, con la finalidad de incrementar los niveles de confiabilidad, minimizar el riesgo operacional y a su vez contribuir en la mejora de la calidad del crudo, evitando que el contenido de agua asociada al mismo disminuya su gravedad API y como consecuencia el descenso de su precio, y así, garantizar la obtención de fluidos bajo especificaciones comerciales.

Abstract: The oil industry has experienced significant changes towards the automation of its exploration and production processes of hydrocarbons. In that sense, the present investigation was oriented to optimize the medium crude oil dehydration system of the Flow Station of the Amana Operational Complex (AOC) of Petroleos de Venezuela S.A. (PDVSA) and establish a reliable, efficient technological platform and meet AOC's requirements. It was developed a technological proposal that allows the visualization and control of the variables involved in the medium crude oil dehydration system of the flow station of the Amana operational complex, in order to increase the levels of reliability, minimize the operational risk and also contribute to the improvement of the quality of crude oil, preventing the water content associated with it from decreasing its API gravity, and as a consequence, the decrease in its price, and thus guarantee the obtaining of fluids under commercial specifications.

Reusable Elements for Experimenting with Methodologies Based on Strategies and Privacy Patterns

Resumen: En línea con el avance global, la región latinoamericana ha establecido legislaciones que buscan establecer orden en un contexto donde la explotación de los datos personales y la protección de la privacidad de las personas son de gran relevancia. Uno de los mecanismos establecidos para alcanzar tal orden es la Protección de Datos desde el Diseño de los sistemas. Para materializarlo, los investigadores en el dominio han enfocado muchos esfuerzos en los patrones de privacidad, en metodologías basadas en ellos y en las estrategias de diseño. Sin embargo, el estado del arte señala que hace falta evidencia empírica para validar su aplicación y utilidad. Asimismo, señala la complejidad para llevar a cabo experimentos que provean dicha evidencia. El objetivo de este trabajo es contribuir a la obtención de evidencia empírica y realizar un análisis de las metodologías que hacen uso de patrones de privacidad y de estrategias de diseño para definir un conjunto de elementos que puedan ser reusados al realizar experimentos. Para ello, hemos revisado la literatura, siguiendo un conjunto de pasos sistematizados y un proceso de bola de nieve, en busca de metodologías basadas en patrones y estrategias de diseño. A partir de los resultados se observa que las estrategias de diseño de Hoepman son las más aceptadas y que hay tres enfoques de metodologías que hacen uso de ellas. En estos enfoques, se identifican elementos que podrían ser reusables al plantear experimentos: estrategias, subestrategias, patrones de privacidad, PETs, relaciones y sistemas de patrones.

Abstract: In line with global trends, Latin America has established legislation to provide order in a context where personal data exploitation and the protection of people’s privacy are relevant. Data Protection by Design is one of the mechanisms for achieving such an order. To materialize it, researchers in the domain have focused their efforts on privacy patterns, methodologies based on them, and design strategies. However, state of the art shows that there is a lack of empirical evidence about their application and utility. Likewise, it also highlights the complexity of carrying out experiments to provide such evidence. This study aims to contribute to providing such evidence and make an analysis of methodologies based on privacy patterns and design strategies to propose a set of reusable elements to be used in experiments. We have reviewed the literature, following systematized steps and implementing the snowballing technique to find methodologies based on privacy patterns and design strategies. The results show that the design strategies by Hoepman are the most accepted, and there are three approaches of methodologies making use of them. In these three approaches, we have identified elements that could be reused when planning experiments: strategies, sub-strategies, privacy patterns, PETs, relationships, and pattern systems.