La rodilla : Influencias anatomofuncionales en su biomecánica

Un conocimiento minucioso de la articulación de la rodilla interesa al profesor en educación física, por ser la articulación más utilizada, más expuesta, y menos protegida en las actividades de la vida diaria. La articulación de la rodilla además de unir el fémur, la tibia y la rótula, es un elemento de alta complejidad mecánica en cuanto a su anatomía a pesar de estar dotada de un solo sentido de libertad de movimiento: la flexión-extensión. De manera accesoria, posee un segundo sentido de movimientos: la rotación sobre el eje longitudinal de la pierna, que solo aparece cuando la rodilla ha sido flexionada. Asimismo los músculos que la rodean y actúan sobre ella tienen la capacidad no solo de ejecutar los movimientos normales, sino también, según su tono, modificar la alineación de los segmentos óseos en la postura estática. A través del siguiente trabajo, no solo se tratara de describir aspectos de la biomecánica de la rodilla, sino la relación que presentan todos los elementos anatómicos que la rodean y que influyen en su funcionamiento, determinando la importancia que lleva este conocimiento en cada actividad planteada desde la educación física

Acción de la articulación glenohumeral en el remate del vóleibol

El propósito de esta ponencia es revalorizar aquellos aspectos anatómicos y biomecánicos que ejerce la articulación glenohumeral en el remate del vóleibol, considerado éste como el elemento con el cual culmina la fase ofensiva de una jugada. Es por ello que requiere de una alta coordinación espacio-temporal a fin de estar en el espacio y tiempo acordado, con antelación y su desarrollo adecuado depende de una gran cantidad de variables que deben ser desarrolladas de manera conjunta. Debido a que el remate es el principal gesto técnico de ataque de un equipo, es necesario conocer cómo es el movimiento del miembro superior a través de la articulación glenohumeral durante su ejecución como así los factores biomecánicos que hacen posible su acción. Para ello, se realizará, desde el punto de vista de la anatomía, una explicación de dicha articulación, como así también un análisis cualitativo de cada una de las fases del gesto del remate, destacando específicamente la fase del contacto con el balón, analizando las fuerzas que actúan, los tipos de palanca y los movimientos que ellas generan y su accionar muscular. Como se sabe, los movimientos de flexión?extensión del complejo articular del hombro en las ejecuciones técnicas del voleibol, representan la interacción de los músculos sinergistas insertados en las articulaciones respectivas, las que realizan acción conjunta de trabajo dinámico motor. A partir de aquí, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos extensores y flexores de la cintura escapular. Se intenta describir, no solo la importancia funcional de la articulación glenohumeral en los diferentes movimientos, sino también determinar la importancia de las estructuras que lo protegen ante las exigencias deportivas

Aspectos sintácticos y discursivos de la nominalización en un corpus de manuales escolares

El tratamiento de la nominalización desde un punto de vista sintáctico y discursivo revela una serie de características que se deberán tener presentes al analizar las realizaciones de los sintagmas que encabezan en un corpus textual. En primer lugar, es necesario observar la relación que mantiene la nominalización con una cláusula de verbo finito, de la cual hereda la estructura argumental. Sin embargo, con respecto a dicha cláusula se pierden los significados que aporta la flexión verbal, es decir, la modalidad y la temporalidad enunciativas así como el aspecto de la acción. Otro rasgo fundamental que desaparece con la nominalización es el carácter activo o pasivo de la acción en el caso de los verbos transitivos. Esto ha llevado a plantear la no recuperabilidad total de la cláusula que da origen a una nominalización. Desde el punto de vista discursivo, la nominalización deverbal permite al enunciador introducir en su enunciado objetos discursivos que han sido construidos en el discurso anterior (nominalización anafórica intradiscursiva) o bien presentarlos como preconstruidos, como ya dados de antemano. Al mismo tiempo, el enunciador puede o no saturar la estructura argumental del lexema nominalizado, de modo que los papeles temáticos de agente, de paciente, de meta, etc. pueden estar explícitamente integrados en el sintagma como complementos, o bien ser recuperables a partir del contexto, o bien quedar vacíos. La aparición de nominalizaciones preconstruidas en un discurso permite observar la presencia del interdiscurso, en la medida en que el enunciador presenta un enunciado anterior, procedente de otro lugar como un objeto ya dado, de cuya aserción no se hace cargo, pero que despliega la evidencia de lo consabido. A partir de estas consideraciones se analiza un corpus constituido por una serie de manuales escolares de Historia Argentina publicados entre 1980 y 2000, en los que el tratamiento de los gobiernos peronistas adquiere un particular interés dado el grado de conflictividad política que conlleva el tema en la sociedad argentina y, en consecuencia, en la educación pública del ciudadano

Estructuras articulares, funcionales y anatómicas en la técnica de rotura de poder en el taekwon-do

El objetivo de la siguiente ponencia, es examinar aspectos anatómicos-funcionales y biomecánicos necesarios para lograr un correcto gesto técnico de la muñeca y de la mano, durante el desarrollo de la técnica de rotura de poder con golpe de puño en el Taekwon-do que conlleva a una excesiva fuerza de compresión articular que resiste la muñeca y la mano además del constante ajuste de la técnica para reestablecer la estabilidad. Hay tensiones musculares producidas por los músculos del antebrazo y de la mano en el golpe de poder, junto a la contracción de los músculos extensores del codo y músculos flexores del complejo articular del hombro. El compromiso y participación de la columna vertebral, es importante en relación a la estabilidad necesaria del cuerpo en el momento del golpe; en numerosas ocasiones pasa inadvertida la posición de ésta, sin respetar la relación existente, entre las cadenas musculares que despliegan concretamente fuerzas de tensión en los movimientos de flexión y extensión del miembro superior relacionados con la musculatura de la región anterolateral del tórax y los músculos del dorso. Los elementos anatómicos y funcionales del sujeto que desarrolla la actividad, pasan por estadíos de estabilidad transversal y longitudinal y la constante modificación de los rangos de movimientos articulares en el desarrollo del golpe ya que éste gesto técnico, conlleva a la sumatoria de piezas óseas, segmentos articulares del tronco y de los miembros superiores e inferiores, tensiones y distensiones ligamentarias de variadas estructuras articulares y acciones musculares diversas a lograr una correcta ejecución motriz

La gramática en los trastornos de la comunicación y el lenguaje

En esta comunicación, expondremos, dentro de una perspectiva gramatical, ciertos objetivos de investigación acerca de la adquisición / aprendizaje de las categorías funcionales en adolescentes sordos y en un joven con diagnóstico de Trastorno Generalizado del Desarrollo (TGD). Comenzaremos por la cuestión de la concordancia entre sujeto y predicado, y la identificación de la referencia manifestada en los pronombres. Partiremos de la hipótesis de que la jerarquía de instigadores naturales (Moure 2001) incide en la identificación exitosa de los referentes; y de la idea de que existe una relación proporcional entre la menor información codificada léxicamente y la menor proximidad sintáctica con el verbo con el que concuerda, por un lado, y el número de los fallos en la interpretación, por otro. En efecto, se observa que la dificultad en el procesamiento de la información gramatical (más abstracta que la de las clases léxicas y, además, expresada, a través de rasgos de baja sustancia fónica -como los de flexión-) resulta un indicio contundente del déficit morfosintáctico, el que sumado a otros marcadores psicolingüísticos, colabora en la detección del fracaso en el desarrollo lingüístico (Buiza Navarrete et al 2004)

Efectos de un programa de actividad física en escolares

Objetivos: Comprobar el efecto que tiene sobre el alumnado de Educación Primaria un programa de actividad física durante los recreos escolares mediante juegos pre-deportivos, en la composición corporal y en la condición física de los mismos. Metodología: Se realizó un análisis de las diferencias antes-después de muestras independientes de las pruebas de condición física y de las medidas antropométricas (grupo control y experimental), así como el valor de p de los contrastes, realizado mediante un análisis estadístico con el programa IBM SPSS 20.0. Aplicación a 54 alumnos y alumnas de Educación Primaria, de entre 9 y 11 años. Instrumentos: test de los 500 metros (resistencia); test de lanzamiento de balón medicinal (fuerza tren superior); test del salto horizontal (fuerza tren inferior); test de los 50 metros (velocidad); test de flexión profunda de tronco (flexibilidad). Resultados: Un estilo de vida activo, practicando actividad física diaria, se relaciona con mejoras en la condición física y en la composición corporal de sus practicantes. Conclusiones: Un programa de actividad física realizado en los recreos escolares con una duración de 30 minutos durante tres días a la semana, produce mejoras en los valores del IMC y la condición física de quien lo practica.

La enseñanza basada en el alumno que aprende

El objetivo de esta comunicación es presentar, de modo general, aquellas cuestiones que me demandaron mayor atención al momento de indagar sobre palabras claves, preguntas y conceptos en relación al Proyecto de investigación denominado: La Educación Física: Re-flexión sobre las prácticas de la Enseñanza. Se intentan explicitar algunas ideas fuerza acerca del los distintos posicionamientos que puede tomar de la Educación Física escolar a partir del aporte de diferentes campos de conocimiento. Se presentan cuestionamientos en torno a: ¿cómo aprende el alumno?, ¿cómo enseña el docente?, ¿existen aprendizajes o aprendizajes motores?, ¿cómo explican el aprendizaje diferentes teorías?, entre otros; para luego compartir conceptos, relaciones y ejemplos, desde el campo de la Educación Física sobre la enseñanza centrada en el alumno que aprende. Se hace especial mención en el enfoque de la corriente pedagógica constructivista Enseñanza para la Comprensión. Enfoque que nos genera tanto consideración como interrogantes. Finalmente, a partir la valoración de métodos y estrategias, pero a la vez el reconocimiento de estilos de enseñanza o enfoques personales de cada docente, y su gravitación en la construcción de sus configuraciones didácticas, se evalúan postulados en relación a la forma en que el docente concibe el aprendizaje, y cómo esta incide en su posicionamiento frente a sus prácticas de enseñanza

Funcionalidad de la articulación Glenohumeral en el golpe de Drive en pelota a paleta

El propósito de esta ponencia, es realizar un análisis del gesto técnico denominado "Drive", golpe determinante en la disciplina de Pelota a Paleta, a partir del estudio Anatómico y Biomecánico de la articulación Glenohumeral. Se destacará la importancia de los conocimientos anatomo-funcionales en la formación del Profesor en Educación Física, como base para el análisis del movimiento en cuestión, ya sea con fines de rendimiento deportivo o para mejorar la intervención docente. La articulación Glenohumeral es parte de un complejo de articulaciones que corresponde a la Cintura Escapular. Esta, posee 3 grados de libertad, lo que permite orientar al miembro superior en relación a los 3 planos del espacio, a disposición de tres ejes principales, y de esa manera, combinarlos gracias a su característica de articulación en esfera (Diartrosis-Enartrosis). A partir de Aquí, los movimientos principales que puede realizar son: La Flexión y la Extensión en el plano Sagital en torno al eje transversal; la Aducción y la Abducción en el plano frontal con su eje anteroposterior; la Rotación Interna y la Rotación Externa en el plano horizontal, alrededor del eje vertical, y por último, el movimiento de circunduccion, que resulta de la combinación de los precedentes. Los principios básicos para el desarrollo del golpe, establecen que éste debe comenzar desde la empuñadura de la paleta, la posición del cuerpo en sus diferentes instancias, hasta llegar al momento del golpe para realizar un correcto impacto. Este último momento se realiza llevando el miembro superior desde atrás hacia delante, con el codo extendido en el momento del golpeo y a la altura del hombro. Es un golpe para imprimir fuerza y dirección a la pelota

Fundamentos para el abordaje del proceso de reeducación en discopatías lumbares

El exceso de horas de trabajo en una misma posición y las pocas experiencias motrices, hacen que el 80de la población, sufran lumbalgias en algún momento de su vida. De tal forma, la lumbalgia se ha transformado en un mal de esta época sin que tengamos conciencia de las causas. Sin lugar a dudas en su mayoría, las discopatias responden a factores biomecánicos creando así lesiones micro traumáticas. Desequilibrios musculares, malas posiciones sostenidas durante mucho tiempo, como así también técnicas incorrectas en los movimientos de flexión, deben llamar nuestra atención en el momento de abordar pacientes con estas patologías. Este trabajo intenta demostrar como desde la reeducación como pilar de la rehabilitación podemos concientizar al paciente sobre el funcionamiento de su columna vertebral, de la tensión que utiliza para sostener una posición o aprender a moverse más desde las articulaciones coxofemorales, descomprimiendo y sacándole carga de trabajo de esta manera, a la zona de la lesión y/o dolor. En la capacidad de transferencia de estos conceptos por parte del paciente estará el éxito de este tratamiento, la disminución y/o desaparición de los síntomas y ulterior cicatrización. Este tratamiento consta de tres etapas: 1-Propiocepcion y concientización de la columna vertebral, regulación de la tensión en diferentes posiciones, .2-Reeducación de los movimientos y acondicionamientos musculares y 3- Entrenamiento dinámico para una ulterior transferencia a las AVD. Se incluirá a los pacientes en dos grupos de trabajo: 1- pacientes con retracción y disfunción de la cadena muscular anterior y 2- pacientes con retracción y disfunción de la cadena muscular posterior. A los pacientes se los sometió al protocolo de Oswestry en el cual se calcula un índice de incapacidad en el momento de ser evaluado. Esta evaluación se toma el primer día, al mes y a los dos meses de trabajo, con una frecuencia de dos estímulos semanales

La rodilla : Influencias anatomofuncionales en su biomecánica

Un conocimiento minucioso de la articulación de la rodilla interesa al profesor en educación física, por ser la articulación más utilizada, más expuesta, y menos protegida en las actividades de la vida diaria. La articulación de la rodilla además de unir el fémur, la tibia y la rótula, es un elemento de alta complejidad mecánica en cuanto a su anatomía a pesar de estar dotada de un solo sentido de libertad de movimiento: la flexión-extensión. De manera accesoria, posee un segundo sentido de movimientos: la rotación sobre el eje longitudinal de la pierna, que solo aparece cuando la rodilla ha sido flexionada. Asimismo los músculos que la rodean y actúan sobre ella tienen la capacidad no solo de ejecutar los movimientos normales, sino también, según su tono, modificar la alineación de los segmentos óseos en la postura estática. A través del siguiente trabajo, no solo se tratara de describir aspectos de la biomecánica de la rodilla, sino la relación que presentan todos los elementos anatómicos que la rodean y que influyen en su funcionamiento, determinando la importancia que lleva este conocimiento en cada actividad planteada desde la educación física

Acción de la articulación glenohumeral en el remate del vóleibol

El propósito de esta ponencia es revalorizar aquellos aspectos anatómicos y biomecánicos que ejerce la articulación glenohumeral en el remate del vóleibol, considerado éste como el elemento con el cual culmina la fase ofensiva de una jugada. Es por ello que requiere de una alta coordinación espacio-temporal a fin de estar en el espacio y tiempo acordado, con antelación y su desarrollo adecuado depende de una gran cantidad de variables que deben ser desarrolladas de manera conjunta. Debido a que el remate es el principal gesto técnico de ataque de un equipo, es necesario conocer cómo es el movimiento del miembro superior a través de la articulación glenohumeral durante su ejecución como así los factores biomecánicos que hacen posible su acción. Para ello, se realizará, desde el punto de vista de la anatomía, una explicación de dicha articulación, como así también un análisis cualitativo de cada una de las fases del gesto del remate, destacando específicamente la fase del contacto con el balón, analizando las fuerzas que actúan, los tipos de palanca y los movimientos que ellas generan y su accionar muscular. Como se sabe, los movimientos de flexión?extensión del complejo articular del hombro en las ejecuciones técnicas del voleibol, representan la interacción de los músculos sinergistas insertados en las articulaciones respectivas, las que realizan acción conjunta de trabajo dinámico motor. A partir de aquí, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos extensores y flexores de la cintura escapular. Se intenta describir, no solo la importancia funcional de la articulación glenohumeral en los diferentes movimientos, sino también determinar la importancia de las estructuras que lo protegen ante las exigencias deportivas

Análisis teórico-experimental de pilares y vigas de hormigón armado reforzados con fibra de carbono

El presente trabajo se refiere al estudio teórico-experimental del comportamiento de pilares y vigas de hormigón armado reforzados con fibra de carbono o CFRP. El análisis se realiza considerando que los pilares se refuerzan mediante la técnica de adhesión de tejidos de fibra de carbono, generando un efecto de confinamiento. Las vigas se refuerzan mediante la incorporación de barras del mismo material, con refuerzos a cortante. El objetivo es poder comparar el estudio analítico de este tipo de refuerzos con resultados experimentales obtenidos con anterioridad a la realización de este documento, y así poder obtener conclusiones de las posibles diferencias. Hay que señalar que los modelos experimentales no forman parte de este estudio. Los ensayos en pilares fueron realizados en sección cuadrada y circular evaluando la rotura a compresión de las piezas, habiendo sido éstas escaladas con un factor de reducción de 2,3. Los ensayos correspondientes a vigas se realizaron en sección rectangular, centrándose en la evaluación de la rotura a flexión y habiendo sido escaladas igualmente, pero con un factor de reducción de 1:2. El documento se estructura en cuatro capítulos, cuyo contenido se expone de forma concisa a continuación. En el capítulo uno o marco teórico se exponen los principios de comportamiento y tipologías de los pilares y vigas de hormigón armado, las bases teóricas de su refuerzo y confinamiento, así como las diversas técnicas de refuerzo existentes. Se detalla la técnica con FRP, comparando y analizando sus ventajas e inconvenientes. En el capítulo dos se expone el proceso de fabricación, refuerzo y resultados de los modelos experimentales realizados para ambos elementos estructurales. La obtención de los modelos teóricos forma parte del capítulo tres, comparándose con los resultados experimentales en el cuarto capítulo. Finalmente, en el último capítulo se presentan las conclusiones obtenidas al realizar esta comparativa en el refuerzo de vigas y pilares con fibra de carbono. This work refers to the theoretical and experimental study of the behavior of CFRP reinforced concrete columns and beams. The analysis was done considering that the pillars are reinforced by CFRP wrapping technique, resulting in a confinement effect. The beams are reinforced by the addition of bars of the same material, with shear reinforcements. The objective is to compare the analytical study of this type of reinforcement with experimental results obtained prior to the performance of this document, and draw conclusions for any differences. Notice that experimental models are not part of this study. The tests were performed on circular and square section pillars, evaluating compression fracture of the pieces, having been scaled down with a factor of 2.3. The tests were performed on rectangular section beams, focusing on evaluation of the bending fracture and being scaled down equally, but with a factor of 1:2. The document is divided into four chapters, whose content is set out concisely below. The chapter one or theoretical framework sets out the principles of behavior and types of columns and beams of reinforced concrete, the theoretical basis of its reinforcement and confinement, as well as various existing reinforcement techniques. CFRP technique it’s detailed, comparing and analyzing their advantages and disadvantages. Chapter two describes the process of manufacture, reinforcement and results of experimental models made for both structural elements. Chapter three shows the obtaining of the theoretical models, comparing them with the experimental results in the fourth chapter. Finally, the last chapter presents the conclusions to make this comparison in the strengthening of beams and columns with carbon fiber.

Análisis de los modelos de comportamiento de vigas de hormigón armado reforzadas a cortante con polímeros armados con fibras (frp). Validación y calibración experimental

Los polímeros armados con fibras (FRP) se utilizan en refuerzos de estructuras de hormigón debido sobre todo a sus excelentes propiedades mecánicas, su resistencia a la corrosión y a su ligereza que se traduce en facilidad y ahorro en el transporte, puesta en obra y aplicación, la cual se realiza de forma muy rápida, con pocos operarios y utilizando medios auxiliares ligeros, minimizándose las interrupciones del uso de la estructura y las molestias a los usuarios. Las razones presentadas anteriormente, han despertado un gran inter´es por parte de diferentes grupos de investigación a nivel mundial y que actualmente se encuentran desarrollando nuevas técnicas de aplicación y métodos de cálculo. Sin embargo, las investigaciones realizadas hasta la fecha, muestran un procedimiento bien definido y aceptado en lo referente al cálculo a flexión, lo cual no ocurre con el refuerzo a cortante y aunque se ha demostrado que el refuerzo con FRP es un sistema eficaz para incrementar la capacidad ´ultima frente a esfuerzos cortantes, también se pone de manifiesto la necesidad de más estudios experimentales y teóricos para avanzar en el entendimiento de los mecanismos involucrados para este tipo de refuerzo y establecer un procedimiento de diseño apropiado que maximice las excelentes propiedades de este material. Los modelos que explican el comportamiento del refuerzo a cortante de elementos de hormigón armado son complejos y sin transposición directa a fórmulas ingenieriles. Las normas actualmente en vigor, generalmente, establecen empíricamente la capacidad cortante como la suma de las capacidades del hormigón y el refuerzo transversal de acero. Cuando un elemento es reforzado externamente con FRP, los modelos son evidentemente aun más complejos. Las guías y recomendaciones existentes proponen calcular la capacidad del elemento añadiendo la resistencia aportada por el refuerzo externo de FRP a la ya dada por el hormigón y acero transversal. Sin embargo, la idoneidad de este acercamiento es cuestionable puesto que no tiene en cuenta una posible interacción entre refuerzos. Con base en lo anterior se da origen al tema objeto de este trabajo, el cual está orientado al estudio a cortante de elementos de hormigón armado (HA), reforzados externamente con material compuesto de tejido unidireccional de fibra de carbono y resina epoxi. Inicialmente se hace una completa revisión del estado actual del conocimiento de la resistencia a cortante en elementos de hormigón armado con y sin refuerzo externo de FRP, prestando especial atención en los mecanismos actuantes estudiados hasta la fecha. La bibliografía consultada ha sido exhaustiva y actualizada lo que ha permitido el estudio de los modelos propuestos más importantes, tanto para la descripción del fenómeno de adherencia entre hormigón-FRP como de la valoración del aporte al cortante total hecho por el FRP, a través de sendas bases de datos de ensayos de pull-out y de vigas de hormigón armado ensayadas a cortante. Con base en todo lo anterior, se expusieron los mecanismos actuantes en el aporte a cortante hecho por el FRP en elementos de hormigón armado y la forma como las principales guías de cálculo existentes hasta la fecha los abordan. De igual forma se define un modelo de resistencia de esfuerzos para el FRP y se proponen dos modelos para el cálculo de las tensiones o deformaciones efectivas, de los cuales uno esta basado en el modelo de adherencia propuesto por Oller (2005) y el otro en una regresión multivariante para los mecanismos expuestos. Como complemento del estudio de los trabajos encontrados en la literatura, se lleva acabo un programa experimental que, además de aportar más registros a la exigua base de datos existentes, aporte mayor luz a los puntos que se consideran están deficientemente resueltos. Dentro de este programa se realizaron 32 ensayos sobre 16 vigas de 4.5 m de longitud (dos ensayos por viga), reforzadas a cortante con tejido unidireccional de CFRP. Finalmente, estos estudios han permitido proponer modificaciones a las formulaciones existentes en los códigos y guías en vigor. Abstract Its excellent mechanical properties, as well as its corrosion resistance and light weight, which make it easy to apply and inexpensive to ship to the worksite, are the basis of the extended use of fiber reinforced polymer (FRP) as external strengthening for structures. FRP strengthening is a rapid operation calling for only limited labor and lightweight ancillary equipment, all of which minimizes both the interruption of facility usage and user inconvenience. These advantages have aroused considerable interest in civil engineering science and technology and have led to countless applications the world over. Research studies on the shear strength of FRP-strengthened members have been much fewer in number and more controversial than the research on flexural strengthening, for which a more or less standardized and generally accepted procedure has been established. The research conducted and a host of applications around the world have shown that FRP strengthening is an effective technique for raising ultimate shear strength, but it has also revealed a need for further experimental and theoretical research to advance in the understanding of the mechanisms involved and establish suitable design procedures that optimize the excellent properties of this material The models that explain reinforced concrete (RC) shear strength behavior are complex and cannot be directly transposed to engineering formulas. The standards presently in place generally establish shear capacity empirically as the sum of the capacities of the concrete and the passive reinforcement. When members are externally strengthened with FRP, the models are obviously even more complex. The existing guides and recommendations propose calculating capacity by adding the external strength provided by the FRP to the contributions of the concrete and passive reinforcement. The suitability of this approach is questionable, however, because it fails to consider the interaction between passive reinforcement and external strengthening. The subject of this work is based in above, which is focused on externally shear strengthening for reinforced concrete members with unidirectional carbon fiber sheets bonded with epoxy resin. v Initially a thorough literature review on shear of reinforced concrete beams with and without external FRP strengthening was performed, paying special attention to the acting mechanisms studied to date, which allowed the study of the most important models both to describe the bond phenomenon as well as calculating the FRP shear contribution, through separate databases of pull-out tests and shear tests on reinforced concrete beams externally strengthened with FRP. Based on above, they were exposed the acting mechanisms in a FRP shear strengthening on reinforced concrete beams and how guidelines deal the topic. The same way, it is defined a FRP stress strength model and two more models are proposed for calculating the effective stress, one of these is based on the Oller (2005) bond model and another one is the data best fit, taking into account most of the acting mechanisms. To complement the theoretical part we develop an experimental program that, in addition to providing more records to the meager existing database provide greater understanding to the points considered poorly resolved. The test program included 32 tests of 16 beams (2 per beam) of 4.5 m long, shear strengthened with FRP, externally. Finally, modifications to the existing codes and guidelines are proposed.

Estudio de la redistribución tensional en la interfase frp-hormigón

El uso de materiales compuestos para el refuerzo, reparación y rehabilitación de estructuras de hormigón se ha convertido en una técnica muy utilizada en la última década. Con independencia de la técnica del refuerzo, uno de los principales condicionantes del diseño es el fallo de la adherencia entre el hormigón y el material compuesto, atribuida generalmente a las tensiones en la interfaz de estos materiales. Las propiedades mecánicas del hormigón y de los materiales compuestos son muy distintas. Los materiales compuestos comúnmente utilizados en ingeniería civil poseen alta resistencia a tracción y tienen un comportamiento elástico y lineal hasta la rotura, lo cual, en contraste con el ampliamente conocido comportamiento del hormigón, genera una clara incompatibilidad para soportar esfuerzos de forma conjunta. Esta incompatibilidad conduce a fallos relacionados con el despegue del material compuesto del sustrato de hormigón. En vigas de hormigón reforzadas a flexión o a cortante, el despegue del material compuesto es un fenómeno que frecuentemente condiciona la capacidad portante del elemento. Existen dos zonas potenciales de iniciación del despegue: los extremos y la zona entre fisuras de flexión o de flexión-cortante. En el primer caso, la experiencia a través de los últimos años ha demostrado que se puede evitar prolongando el refuerzo hasta los apoyos o mediante el empleo de algún sistema de anclaje. Sin embargo, las recomendaciones para evitar el segundo caso de despegue aún se encuentran lejos de poder prever el fallo de forma eficiente. La necesidad de medir la adherencia experimentalmente de materiales FRP adheridos al hormigón ha dado lugar a desarrollar diversos métodos por la comunidad de investigadores. De estas campañas experimentales surgieron modelos para el pronóstico de la resistencia de adherencia, longitud efectiva y relación tensión-deslizamiento. En la presente tesis se propone un ensayo de beam-test, similar al utilizado para medir la adherencia de barras de acero, para determinar las características de adherencia del FRP al variar la resistencia del hormigón y el espesor del adhesivo. A la vista de los resultados, se considera que este ensayo puede ser utilizado para investigar diferentes tipos de adhesivos y otros métodos de aplicación, dado que representa con mayor realidad el comportamiento en vigas reforzadas. Los resultados experimentales se trasladan a la comprobación del fallo por despegue en la región de fisuras de flexión o flexión cortante en vigas de hormigón presentando buena concordancia. Los resultados condujeron a la propuesta de que la limitación de la deformación constituye una alternativa simple y eficiente para prever el citado modo de fallo. Con base en las vigas analizadas, se propone una nueva expresión para el cálculo de la limitación de la deformación del laminado y se lleva a cabo una comparación entre los modelos existentes mediante un análisis estadístico para evaluar su precisión. Abstract The use of composite materials for strengthening, repairing or rehabilitating concrete structures has become more and more popular in the last ten years. Irrespective of the type of strengthening used, design is conditioned, among others, by concrete-composite bond failure, normally attributed to stresses at the interface between these two materials. The mechanical properties of concrete and composite materials are very different. Composite materials commonly used in civil engineering possess high tensile strength (both static and long term) and they are linear elastic to failure, which, in contrast to the widely known behavior of concrete, there is a clear incompatibility which leads to bond-related failures. Bond failure in the composite material in bending- or shear-strengthened beams often controls bearing capacity of the strengthened member. Debonding failure of RC beams strengthened in bending by externally-bonded composite laminates takes place either, at the end (plate end debonding) or at flexure or flexure-shear cracks (intermediate crack debonding). In the first case, the experience over the past years has shown that this can be avoided by extending laminates up to the supports or by using an anchoring system. However, recommendations for the second case are still considered far from predicting failure efficiently. The need to experimentally measure FRP bonding to concrete has induced the scientific community to develop test methods for that purpose. Experimental campaigns, in turn, have given rise to models for predicting bond strength, effective length and the stress-slip relationship. The beam-type test proposed and used in this thesis to determine the bonding characteristics of FRP at varying concrete strengths and adhesive thicknesses was similar to the test used for measuring steel reinforcement to concrete bonding conditions. In light of the findings, this test was deemed to be usable to study different types of adhesives and application methods, since it reflects the behavior of FRP in strengthened beams more accurately than the procedures presently in place. Experimental results are transferred to the verification of peeling-off at flexure or flexure-shear cracks, presenting a good general agreement. Findings led to the conclusion that the strain limitation of laminate produces accurate predictions of intermediate crack debonding. A new model for strain limitation is proposed. Finally, a comprehensive evaluation based on a statistical analysis among existing models is carried out in order to assess their accuracy.

Steel profiles for repairing deteriorated timber beam ends

Se describe un procedimiento para la consolidación de viguetas de forjado de madera con deterioro en las cabezas mediante perfiles de acero conectados a la madera desde la cara superior del forjado. La pieza de refuerzo es un perfil en U de acero S275 conformado en frío con pletinas soldadas insertadas en la madera y conectada mediante tirafondos. Se ensayaron 30 piezas a flexión obteniendo la rigidez y la capacidad de carga. Las probetas se dividieron en tres grupos. El primero compuesto por 10 piezas de madera laminada encolada de abeto con una sección de 180 x 200 mm y una longitud de 4.000 mm; el segundo consistía en 10 piezas de madera aserrada de pino silvestre con la misma sección y longitud y, el tercero, estaba formado por otras 10 piezas de madera del género Pinus con una sección de 130 x 150 mm y 3.000 mm de longitud, procedentes de un edificio de Madrid con 120 años de antigüedad. Cada grupo de 10 piezas se dividió a su vez en dos grupos de 5 piezas. El primer subgrupo estaba formado por las piezas completas de madera y constituía el grupo de referencia. Las piezas del segundo subgrupo tenían una longitud inferior que se salvaba con una extensión del refuerzo metálico. Los resultados indican que el sistema de refuerzo metálico permite resolver los problemas de falta de apoyo de la vigueta por deterioro de la madera que afecte en una longitud limitada (aproximadamente entre el 10 y el 20% de la longitud).