Resistencia a la rotura dúctil en uniones soldadas estructurales de acero de construcción

El trabajo fin de máster realizado tiene como objetivo verificar cuantitativamente si el riesgo de rotura no dúctil de un detalle estructural de acero de construcción se incrementa significativamente al aplicar un procedimiento de reparación diseñado para corregir una discrepancia con el proyecto en la ejecución de una unión soldada. El detalle estructural es la conexión entre dos pilares de edificación mediante uniones soldadas, el inferior una sección armada y el superior un perfil HEA 400. La metodología seguida en el desarrollo del trabajo ha consistido en realizar ensayos de fractura con probetas extraídas de dos series de réplicas del detalle, una de ellas ejecutada conforme a proyecto, y otra reproduciendo la desviación detectada y aplicando el procedimiento de reparación diseñado. Las probetas se han extraído de modo que la rotura se produzca durante el ensayo a través de las tres zonas características de las uniones soldadas: metal base, zona térmicamente afectada y metal de aporte. Las limitaciones derivadas del origen de extracción de las probetas impiden obtener valores cuantitativos fiables de la resistencia a la rotura mediante el análisis de los resultados experimentales realizado según los procedimientos normalizados para ensayos de fractura. Por ello, se ha recurrido al método semiempírico de estimación desarrollado por el instituto norteamericano EPRI, comprobando previamente que los resultados de los ensayos se pueden describir en los términos del modelo incluido en la estimación EPRI. Los parámetros de ajuste cuya determinación requiere la estimación han sido satisfactoriamente contrastados con valores experimentales medidos independientemente a través del significado físico de los parámetros. Los valores de tenacidad determinados mediante la estimación EPRI, interpretados en términos energéticos han permitido dar una respuesta fiable al problema que ha motivado la realización del trabajo.

Resistencia a carga concentrada transversal considerando la contribución conjunta de un nervio de rigidez y de los rigidizadores transversales : aplicación al diseño de puentes empujados

Esta Tesis Doctoral aborda el estudio de la resistencia a carga concentrada transversal del alma de vigas metálicas cuando se dispone un nervio inferior de rigidez, que puede materializarse mediante una célula triangular soldada al ala inferior de la viga y sobre el que se aplica directamente la carga. En primer lugar se presenta, de una forma cualitativa, las mejoras resistentes que aporta este diseño frente a la resistencia de una viga doble T (o alma equivalente de una sección cajón) con el ala inferior exenta. Se concluye que esta solución tiene gran interés de cara al diseño de puentes empujados, ya que, con una ejecución muy simple, puede mejorarse de forma sustancial la resistencia a carga concentrada transversal del alma sin recurrir a soluciones mucho más costosas como disponer rigidización longitudinal o, en última instancia, aumentar el espesor de alma por motivos resistentes en una fase constructiva. Se analizan en detalle todas las investigaciones realizadas, a lo largo de más de 80 años, sobre la resistencia de vigas metálicas a carga concentrada transversal, llevadas a cabo únicamente sobre vigas doble T con o sin rigidización longitudinal. Se centra el análisis en investigar los mecanismos resistentes identificados, con objeto de determinar si las distintas formulaciones planteadas contemplan mecanismos de resistencia aplicables al caso de vigas con nervio de rigidez. Se profundiza posteriormente en el análisis de la contribución de un nervio de rigidez a la resistencia a carga concentrada transversal. A través de modelos numéricos de elementos finitos no lineales, se simula la resistencia última de secciones reales de puentes metálicos de tipo doble T a las que se añade un nervio de rigidez y se constata el incremento notable en la resistencia que aporta el nervio. Se identifican los mecanismos resistentes involucrados, mediante un modelo híbrido de elementos finitos con el nervio modelizado con elementos viga, de forma que se obtienen resultados de esfuerzos y movimientos en el propio nervio, como viga en flexión, que resultan de gran claridad para la interpretación estructural del fenómeno. Con ello, se compara la resistencia calculada con la vigente formulación de EAE y EN1993 con la obtenida en vigas doble T y vigas con nervio de rigidez y se concluye que tal formulación es insuficiente para evaluar la resistencia de estas últimas, ya que no reproduce el mecanismo de resistencia conjunta del nervio y rigidizadores, adicional a la simple contribución del alma a la resistencia. A la vista de ello se plantea una formulación alternativa, que contempla de forma explícita los mecanismos resistentes complementarios identificados: flexión longitudinal del nervio, cuando los rigidizadores están más separados que la longitud de alma resistente, y contribución directa de los rigidizadores a la resistencia plástica cuando se aproximan a menor separación que la longitud de alma resistente. Las conclusiones derivadas de todo el análisis anterior se aplican al diseño de un caso real de puente empujado, en el que se suprime toda la rigidización longitudinal y, sobre unas almas exentas de espesor suficiente por resistencia a cortante, se dispone un nervio de rigidez. Los mecanismos resistentes identificados en la Tesis Doctoral, apoyados en la formulación planteada al efecto, permiten al ingeniero alternativas de diseño frente a las posibilidades que le otorga la vigente formulación de resistencia a carga concentrada en vigas doble T. Así, en efecto, una viga doble T que requiera una mayor resistencia a carga concentrada transversal sólo puede reforzarse incrementando el espesor del alma. Por el contrario, con el nervio de rigidez, el ingeniero puede actuar sobre otras variables de diseño: incrementar la rigidez del nervio manteniendo el espesor del alma, para potenciar el mecanismo de flexión longitudinal del nervio; o bien aproximar rigidizadores, más incluso que la longitud de alma resistente, en cuyo caso limitarán ésta a su separación pero contribuirán a incrementar el valor total de la resistencia, superando una insuficiencia de la vigente formulación ya detectada en diversas investigaciones recientes.

Análisis de la resistencia de las juntas frente a carga horizontal de un edificio de dos plantas construido con paneles prefabricados de hormigón armado

En el presente estudio se pretende abordar la situación de estudio en la que actualmente se encuentra el estudio y análisis del comportamiento de juntas de hormigón a esfuerzo rasante pero sin armadura pasante concretamente en este trabajo realizado se ha procedido analizar el comportamiento de paneles para la empresa INDAGSA que ha desarrollado unos paneles prefabricados portantes que sus juntas se componen de una barra corrugada embebida a lo largo de la junta en el hormigón ejecutado in situ. El estudio será enfocado desde un punto de vista específico para los paneles que desarrolla el grupo INDAGSA ya que posteriormente se realizaran ensayos en laboratorio de paneles prefabricados para comparar su comportamiento con los modelos analizados en este trabajo, aunque la aplicación que se explica esta principalmente como indica la actual normativa se trata como una junta entre hormigones de distinta edad concretamente uno prefabricado y el otro perteneciente a la junta ejecutado in situ. El análisis del comportamiento a esfuerzo rasante de juntas de hormigón sin armadura pasante se ha abordado escasas veces por lo que tampoco existen muchos estudios en los que basarse y más en elementos tan esbeltos como son los paneles prefabricados que se han analizado de 10 cm de espesor, 2,2 m de altura y un vano de 6,4 m. Los paneles se analizaran mediante el software de cálculo estructural Sap2000 mediante modelado y análisis con elementos finitos. Después de modelar los paneles sencillos es decir que no forman parte de ninguna estructura sino que se analizaran como viga biapoyada, modelada la junta con elementos muelle o muelles verificando que se aproximan a los valores teóricos obtenidos de tensión en el acero y esfuerzo rasante generado en la junta. Una vez modelados y verificados se usaran los parámetros de los paneles sencillos para modelar una vivienda de dos plantas y se analizara su comportamiento a carga horizontal estudiando la forma por la que puede fallar la vivienda si es a causa de la rotura por esfuerzo rasante de las juntas o por plastificación de la armadura anclada en la cimentación. Posteriormente con estos resultados obtenidos INDAGSA tiene el prototipo de vivienda en escala real para someterlo a un ensayo a carga horizontal como el simulado y analizado con Sap2000 para comprobar y ajustar el modelo.

Métodos de análisis para verificar la estabilidad y resistencia de los cerramientos de ladrillo

Se presentan las herramientas y los modelos de análisis disponibles para verificar las condiciones de estabilidad y resistencia de la hoja exterior de los cerramientos de fachada de ladrillo cara vista.

Análisis de la resistencia al fuego de una estructura: el Mercado de San Miguel

Para determinar la resistencia al fuego de la estructura de un edificio histórico de Madrid, se utiliza la normativa actual (CTE 2006). Se estudiarán las diversas posibilidades que ofrece el código con el fin de que la solución propuesta implique el menor grado de intervención posible, permitiendo mantener las condiciones arquitectónicas originales del edificio. Para ello, y como se estudiará a lo largo del trabajo, será necesario recurrir a la resistencia al fuego mediante el tiempo equivalente en el que influyen diversos factores (tamaño del edificio, materiales, ventilación, medidas activas en la lucha contra el fuego, etc.).

Teoría mecánica de las construcciones para los estudios de la Academia especial de ingenieros : sacada de las obras de M. Navier y de varios autores : comprende la resistencia de los cuerpos que sirven de materiales, y la descripción y establecimiento de las construcciones de tierra, de piedra, de madera y de hierro /

Mode of access: Internet.

Validación del nuevo ensayo para determinar la resistencia a la compresión inconfinada de rocas sobre muestras de roca de alta resistencia

Bogotá (Colombia): Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Civil

Estimación de la correlación entre el modulo de rotura y la resistencia a la compresión de concreto hidráulico para pavimentos

60 p.

Análisis de la variación de la resistencia al deslizamiento en carreteras realizando el ensayo con equipo de medición continua “Mu-Meter” a diferentes velocidades y tasas de humedecimiento

47 p.

Comparación de la resistencia del concreto normal a la compresión, mediante el proceso de curado por el método de hidratación directa o inmersión vs exudación por recubrimiento en vinipel

88 p.

Papel de la comunidad internacional en la resocialización de niños soldados desvinculados del ejército de resistencia del señor en Uganda (2002-2013)

El objetivo de esta investigación diagnóstica es evaluar las acciones de la Comunidad Internacional en materia de resocialización de niños soldados desvinculados del Ejército de Resistencia del Señor (ERS) en Uganda durante el periodo de 2002 a 2013. Para ello, se hace un análisis de las causas de la existencia de niños soldados, donde se tiene en cuenta la evolución del concepto de la infancia y las particularidades que éste representa en el contexto africano. Así mismo, son analizados los alcances y limitaciones del modelo de asistencia humanitaria para la protección de la niñez enfatizando en los procesos de resocialización brindados a los niños desvinculados del ERS. Esto con el fin de evidenciar las limitaciones de la actuación de la Comunidad Internacional, y brindar una serie de recomendaciones para la implementación de programas de resocialización enfocados en la infancia.

Model Based Estimating System for Civil Concrete Structures

An earlier CRC-CI project on ‘automatic estimating’ (AE) has shown the key benefit of model-based design methodologies in building design and construction to be the provision of timely quantitative cost evaluations. Furthermore, using AE during design improves design options, and results in improved design turn-around times, better design quality and/or lower costs. However, AEs for civil engineering structures do not exist; and research partners in the CRC-CI expressed interest in exploring the development of such a process. This document reports on these investigations. The central objective of the study was to evaluate the benefits and costs of developing an AE for concrete civil engineering works. By studying existing documents and through interviews with design engineers, contractors and estimators, we have established that current civil engineering practices (mainly roads/bridges) do not use model-based planning/design. Drawings are executed in 2D and only completed at the end of lengthy planning/design project management lifecycle stages. We have also determined that estimating plays two important, but different roles. The first is part of project management (which we have called macro level estimating). Estimating in this domain sets project budgets, controls quality delivery and contains costs. The second role is estimating during planning/design (micro level estimating). The difference between the two roles is that the former is performed at the end of various lifecycle stages, whereas the latter is performed at any suitable time during planning/design.

Concurrent multi-scale modeling of civil infrastructures for analyses on structural deterioration—Part I : Modeling methodology and strategy

This paper aims to develop the methodology and strategy for concurrent finite element modeling of civil infrastructures at the different scale levels for the purposes of analyses of structural deteriorating. The modeling strategy and method were investigated to develop the concurrent multi-scale model of structural behavior (CMSM-of-SB) in which the global structural behavior and nonlinear damage features of local details in a large complicated structure could be concurrently analyzed in order to meet the needs of structural-state evaluation as well as structural deteriorating. In the proposed method, the “large-scale” modeling is adopted for the global structure with linear responses between stress and strain and the “small-scale” modeling is available for nonlinear damage analyses of the local welded details. A longitudinal truss in steel bridge decks was selected as a case to study how a CMSM-of-SB was developed. The reduced-scale specimen of the longitudinal truss was studied in the laboratory to measure its dynamic and static behavior in global truss and local welded details, while the multi-scale models using constraint equations and substructuring were developed for numerical simulation. The comparison of dynamic and static response between the calculated results by different models indicated that the proposed multi-scale model was found to be the most efficient and accurate. The verification of the model with results from the tested truss under the specific loading showed that, responses at the material scale in the vicinity of local details as well as structural global behaviors could be obtained and fit well with the measured results. The proposed concurrent multi-scale modeling strategy and implementation procedures were applied to Runyang cable-stayed bridge (RYCB) and the CMSM-of-SB of the bridge deck system was accordingly constructed as a practical application.