Geometría flexible para las estructuras de barras

This article brings a geometric proposal which can be applied to the bar structures. The starting point is the substitution of the usual knots in a structural web by a system of combining the bars tivo by two, which is achieved by twisting the bars in each knot. The tensile forces that appear and the introduction of joints in each of these knots allow the transition from a rigid or undeformablegeometiy to a neiv flexible" one leading to the possibility of one and the same structural web adopting different sizes while preserving its original geometric form

Disseny d'una màquina carregadora de planxa a l'empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V)

Les empreses sempre han buscat com optimitzar el màxim els seus recursos i ser més eficients a la hora de realitzar les tasques que li han estat encomanades. És per aquest motiu que constantment les empreses realitzen estudis i valoracions de com poder millorar dia a dia. Aquest fet no és diferenciador a l’empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V), que dia a dia estudia com optimitzar els seus processos o de vegades introduir-ne de nous per tal d’expandir la seva oferta de serveis. L’empresa és dedica a la fabricació de peces metàl•liques el procés ja sigui només de tall i mecanitzat, plegat, soldadura, acabats en inoxidable, pintura i fins i tot embalatge pel que fa a la part productiva, respecte a la part d’oficina tècnica també ofereix serveis de desenvolupament de productes segons especificacions del client i reenginyeria de qualsevol producte, analitzant la part que és vol millorar. En l’actualitat l’empresa ha detectat una mancança que creu que es podria solucionar, el problema és que l’empresa disposa de varies màquines de tall, entre les quals hi ha una màquina de tall làser i el problema principal és que la càrrega de les planxes del calaix de magatzem a la bancada de la màquina es realitza o bé manualment o a través d’un gripper sostingut al pont grua, depenent del pes de la planxa a transportar. L’objectiu principal d’aquest treball és fer el disseny d’una màquina que permeti automatitzar el procés de transportar la planxa metàl•lica del calaix de magatzem dipositat sobre una taula mòbil a la bancada de la màquina de tall. El disseny que pretenem fer és complet començant per fer un disseny estructural de la màquina més els seus respectius càlculs, moviments que volem aconseguir, tria de components ( motors, sensors ...), elaboració d’un pressupost per poder fer una estimació i finalment la elaboració del programa de control de tota la màquina més la interacció amb la màquina a través d’una pantalla tàctil. Es a dir, el que pretenem és realitzar un projecte que puguem fabricar en la realitat utilitzant tota la informació continguda dins del mateix

Evaluation of Hot Mix Asphalt Moisture Sensitivity Using the Nottingham Asphalt Test Equipment, July 2005

Moisture sensitivity of Hot Mix Asphalt (HMA) mixtures, generally called stripping, is a major form of distress in asphalt concrete pavement. It is characterized by the loss of adhesive bond between the asphalt binder and the aggregate (a failure of the bonding of the binder to the aggregate) or by a softening of the cohesive bonds within the asphalt binder (a failure within the binder itself), both of which are due to the action of loading under traffic in the presence of moisture. The evaluation of HMA moisture sensitivity has been divided into two categories: visual inspection test and mechanical test. However, most of them have been developed in pre-Superpave mix design. This research was undertaken to develop a protocol for evaluating the moisture sensitivity potential of HMA mixtures using the Nottingham Asphalt Tester (NAT). The mechanisms of HMA moisture sensitivity were reviewed and the test protocols using the NAT were developed. Different types of blends as moisture-sensitive groups and non-moisture-sensitive groups were used to evaluate the potential of the proposed test. The test results were analyzed with three parameters based on performance character: the retained flow number depending on critical permanent deformation failure (RFNP), the retained flow number depending on cohesion failure (RFNC), and energy ratio (ER). Analysis based on energy ratio of elastic strain (EREE ) at flow number of cohesion failure (FNC) has higher potential to evaluate the HMA moisture sensitivity than other parameters. If the measurement error in data-acquisition process is removed, analyses based on RFNP and RFNC would also have high potential to evaluate the HMA moisture sensitivity. The vacuum pressure saturation used in AASHTO T 283 and proposed test has a risk to damage specimen before the load applying.

Estudi de l'efecte estabilitzador de les corretges en les cobertes lleugeres

L’acer és un dels materials més destacats dins l’àmbit estructural degut, en gran part, a laseva elevada capacitat tensional, tant en tracció com en compressió. Aquesta capacitatpermet estructures lleugeres i cobrir grans llums. En pòrtics de nusos rígids d’una nauindustrial és habitual l’ús de perfils oberts en doble T. Aquests perfils presenten una baixarigidesa a torsió i flexió lateral, el qual els fa propensos a patir inestabilitat quan es produeixcompressió en una de les seves ales en flexió, fenòmen que es coneix com a vinclamentlateral. Per aquest motiu, el càlcul en efectes de 2n ordre adquireix una importància mésrellevant a l’hora de dimensionar els elements estructurals. Un altre punt important és queels elements estructurals estan units entre ells, no treballen de manera individual, fet quecomporta un estudi més complex a l’hora de determinar les condicions de contorn de cadaelement.El present estudi pretén determinar l'efecte estabilitzador de les corretges en un pòrtic denusos rígids, i si és així, en quina magnitud pot arribar a afectar aquest grau de travat alconjunt estructural.L'Estudi s'ha realitzat seguint dues metodologies diferents. Els anàlisis estructurals parteixendels criteris indicats a les normatives d'estructures metàl•liques espanyola (CTE-DB-SE-A) il'europea (Eurocodig 3)

Rehabilitation of Concrete Pavements Utilizing Rubblization and Crack and Seat Methods (Phase II): Performance Evaluation of Rubblized Pavements in Iowa, TR-550, 2008

This Phase II follow-up study of IHRB Project TR-473 focused on the performance evaluation of rubblized pavements in Iowa. The primary objective of this study was to evaluate the structural condition of existing rubblized concrete pavements across Iowa through Falling Weight Deflectometer (FWD) tests, Dynamic Cone Penetrometer (DCP) tests, visual pavement distress surveys, etc. Through backcalculation of FWD deflection data using the Iowa State University's advanced layer moduli backcalculation program, the rubblized layer moduli were determined for various projects and compared with each other for correlating with the long-term pavement performance. The AASHTO structural layer coefficient for rubblized layer was also calculated using the rubblized layer moduli. To validate the mechanistic-empirical (M-E) hot mix asphalt (HMA) overlay thickness design procedure developed during the Phase I study, the actual HMA overlay thicknesses from the rubblization projects were compared with the predicted thicknesses obtained from the design software. The results of this study show that rubblization is a valid option to use in Iowa in the rehabilitation of portland cement concrete pavements provided the foundation is strong enough to support construction operations during the rubblization process. The M-E structural design methodology developed during Phase I can estimate the HMA overlay thickness reasonably well to achieve long-lasting performance of HMA pavements. The rehabilitation strategy is recommended for continued use in Iowa under those conditions conducive for rubblization.

Automated formulation of optimisation models for steel beam structures

Over 70% of the total costs of an end product are consequences of decisions that are made during the design process. A search for optimal cross-sections will often have only a marginal effect on the amount of material used if the geometry of a structure is fixed and if the cross-sectional characteristics of its elements are property designed by conventional methods. In recent years, optimalgeometry has become a central area of research in the automated design of structures. It is generally accepted that no single optimisation algorithm is suitable for all engineering design problems. An appropriate algorithm, therefore, mustbe selected individually for each optimisation situation. Modelling is the mosttime consuming phase in the optimisation of steel and metal structures. In thisresearch, the goal was to develop a method and computer program, which reduces the modelling and optimisation time for structural design. The program needed anoptimisation algorithm that is suitable for various engineering design problems. Because Finite Element modelling is commonly used in the design of steel and metal structures, the interaction between a finite element tool and optimisation tool needed a practical solution. The developed method and computer programs were tested with standard optimisation tests and practical design optimisation cases. Three generations of computer programs are developed. The programs combine anoptimisation problem modelling tool and FE-modelling program using three alternate methdos. The modelling and optimisation was demonstrated in the design of a new boom construction and steel structures of flat and ridge roofs. This thesis demonstrates that the most time consuming modelling time is significantly reduced. Modelling errors are reduced and the results are more reliable. A new selection rule for the evolution algorithm, which eliminates the need for constraint weight factors is tested with optimisation cases of the steel structures that include hundreds of constraints. It is seen that the tested algorithm can be used nearly as a black box without parameter settings and penalty factors of the constraints.

Cubrición parcial - Gran Via Barcelona

Partiendo de la base del proyecto: Remodelación de Gran Via de les Corts Catalanes en Barcelona, entre Plaça de les Glòries y Carrer Extremadura, el trabajo es un estudio de adecuación constructiva que propone una alternativa para la cubrición parcial de la Gran Vía, losa maciza en el proyecto original, por otra con losas ortotrópicas, sistema semiprefabricado pretensado. Consistirá en el estudio comparativo de las dos alternativas (isotrópica y ortotrópica), su cálculo mediante programa informático y el análisis y verificación general de las estructuras de barras y elementos finitos, señalando las principales diferencias encontradas y justificando la opción escogida según la ejecución de la obra, el estado de mediciones y el presupuesto. El pliego de condiciones incluido tiene como objeto principal la enumeración y el detalle de las condiciones de tipo técnico de control y ejecución que han ceñir la construcción de cada una de las alternativas

Raideliikenteen opastimien valoyksiköiden koteloiden tuotekehitys

Nykyisin raideliikenteen käytössä olevan opastinjärjestelmän mukaiset opastimet ovat kunnossapidollisesti erittäin haastavia. Niiden korkeus aiheuttaa kunnossapitohenkilöstölle työturvallisuusriskin ja monimutkaiset opastinulokkeet ja - portaalit ovat kalliita rakentaa. Nykyisin käytössä oleva opastinjärjestelmä onkin tarkoitus korvata Opastinjärjestelmä 2010 -nimisellä järjestelmällä, jonka kehitystyö on aloitettu Ratahallintokeskuksessa vuonna 2006. Tämä diplomityö on osa kyseistä kehitystyötä. Työn tarkoituksena on raideliikenteen käyttöön tulevien Opastinjärjestelmä 2010:n mukaisten opastimien valoyksiköiden koteloiden rakenteen suunnittelu ja materiaalinvalinta. Suunnittelutyöhön sisältyvät myös valoyksiköiden häikäisysuojien suunnittelu, sekä opastimien koteloiden liittäminen opastimien jalkoihin. Uusille opastimille suunnitellaan myös putkipaaluperustus. Opastinjärjestelmä 2010:n mukaisten opastimien myötä opastinten sijoittelua voidaan parantaa, ja niiden kunnossapito helpottuu. Uuden järjestelmän opastimien kotelot tarjoavat opastimien valoyksiköille entistä avointa levyrakennetta paremman ilkivaltasuojan. Uusissa opastimissa otetaan käyttöön LED-valoyksiköt, joka vähentää kunnossapitokustannuksia lamppujen vaihtotarpeen pienentyessä.

Modelo de comportamiento en sevicio para estructuras reticulares de hormigón. Parte I: Descripción del modelo y ejemplos de aplicación

A general method for instantaneous and time-dependent serviceability analysis of plane concrete frames is presented. The methodology is based in an extension of the classic matrix formulation for bars. The main aspects influencing the behaviour of the structural concrete are considered: cracking, creep, shrinkage or prestress losses. To simulate the effect of cracking a smeared model (developed in Part II) based on the modification of the tensile branch of the concrete stress-strain relationship is adopted. The general approach considered permits the application to different materials and constitutive laws. Sequential construction (sectional and structural), incorporation of reinforcement, consideration of the loads history; placing and removing shores, and restraining or releasing in boundary conditions are considered. Some examples are included to highlight the capabilities of the model

Modelo de comportamiento en sevicio para estructuras reticulares de hormigón. Parte II: Diagrama tensión- deformación para elementos fisurados a flexión

This paper presents a general methodology to adjust the coefficients defining a constitutive law for tensioned concrete to simulate, under serviceability conditions, the behaviour of cracked concrete members subjected to simple and combined bending (with axial compressive forces). Although experimental results could be used to obtain the mentioned objective, in this work the models proposed by the CEB are utilized, in order to obtain more general conclusions not subjected to specific experiments. A numerical parametrical analysis is performed to determine the more significant variables influencing the Tension-Stiffening effect and simplified closed-form solution is derived for rectangular sections. A systematic study has been to verify the ability of the method to simulate long-term effects. The methodology can be implemented as an initial process in a general model of analysis like the one presented in Part I

Disseny d'una màquina carregadora de planxa a l'empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V)

Les empreses sempre han buscat com optimitzar el màxim els seus recursos i ser més eficients a la hora de realitzar les tasques que li han estat encomanades. És per aquest motiu que constantment les empreses realitzen estudis i valoracions de com poder millorar dia a dia. Aquest fet no és diferenciador a l’empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V), que dia a dia estudia com optimitzar els seus processos o de vegades introduir-ne de nous per tal d’expandir la seva oferta de serveis. L’empresa és dedica a la fabricació de peces metàl•liques el procés ja sigui només de tall i mecanitzat, plegat, soldadura, acabats en inoxidable, pintura i fins i tot embalatge pel que fa a la part productiva, respecte a la part d’oficina tècnica també ofereix serveis de desenvolupament de productes segons especificacions del client i reenginyeria de qualsevol producte, analitzant la part que és vol millorar. En l’actualitat l’empresa ha detectat una mancança que creu que es podria solucionar, el problema és que l’empresa disposa de varies màquines de tall, entre les quals hi ha una màquina de tall làser i el problema principal és que la càrrega de les planxes del calaix de magatzem a la bancada de la màquina es realitza o bé manualment o a través d’un gripper sostingut al pont grua, depenent del pes de la planxa a transportar. L’objectiu principal d’aquest treball és fer el disseny d’una màquina que permeti automatitzar el procés de transportar la planxa metàl•lica del calaix de magatzem dipositat sobre una taula mòbil a la bancada de la màquina de tall. El disseny que pretenem fer és complet començant per fer un disseny estructural de la màquina més els seus respectius càlculs, moviments que volem aconseguir, tria de components ( motors, sensors ...), elaboració d’un pressupost per poder fer una estimació i finalment la elaboració del programa de control de tota la màquina més la interacció amb la màquina a través d’una pantalla tàctil. Es a dir, el que pretenem és realitzar un projecte que puguem fabricar en la realitat utilitzant tota la informació continguda dins del mateix

Harustetun 110 kV kannatuspylvään konseptin kehittäminen

Diplomityössä kehitettiin harustetun 110 kV kannatuspylvään konsepti tuotteeksi. Pylväs on säänkestävästä teräksestä valmistettu putkipalkkirakenteinen I-pylväs. Tavoitteena oli suunnitella rakenteesta kokonaistaloudellisesti edullinen. Rakenteen suunnittelussa otettiin huomioon valmistus-, kuljetus- ja varastointi- sekä rakentamisnäkökohtia. Työssä perehdyttiin pylväsrakenteiden yksityiskohtiin, putkipalkkien liitosmenetelmiin ja pylvään jalan nivelöintiratkaisuihin. Säänkestävä rakennemateriaali otettiin huomioon rakennesuunnittelussa. Rakenteen lujuusteknisen suunnittelun apuna käytettiin epälineaarista elementtimenetelmää. Pylväsrakenteen käyttäytyminen mallinnettiin geometrisesti epälineaariseksi, ja liitosdetaljien analysointia varten kehitettiin epälineaarisia materiaalimalleja. Rakenteen värähtelykäyttäytyminen analysoitiin myös elementtimenetelmällä. Lopputuloksena saatiin aikaan pylväs, joka täyttää sille asetetut vaatimukset. Pylväs on helposti valmistettava, kuljetettava ja pystytettävä.

Ydinvoimalaitoksen rakentamisen aikainen viranomaistoiminta ja -vaatimukset

Tässä diplomityössä on käsitelty ydinvoimalaitoksen rakentamisprosessin aikaista viran-omaistoimintaa, viranomaisten vaatimuksia sekä rakentamiseen liittyvää riskienhallintaa julkisesti saatavissa olevan materiaalin pohjalta. Ensin on käyty läpi johdannon ja tavoitteiden lisäksi ydinvoiman historiaa ja nykyhetkeä Suomessa. Tämän jälkeen työssä on käsitelty riskienhallintaa sekä siihen liittyvää yleistä teoriaa. Teoria toimii lisätukena viranomaisvaatimusten tarkastelussa sekä niiden toimien ymmärtämisessä. Ennen viranomaisvaatimuksia on tarkasteltu kuitenkin itse viranomaisia, niiden välisiä kytköksiä sekä sitä, mitkä eri viranomaiset vaikuttavat ydinvoimalaitoksen rakentamiseen. Tässä osiossa on tarkasteltu myös politiikan vaikutusta viranomaistoimintaan. Viranomaisten toimintaa ja vaatimuksia käsittelevässä osiossa on käyty läpi yleisesti ydinvoimalaitokseen liittyviin toimituksiin kuuluvat vaatimukset sekä yksityiskohtaisempia vaatimuksia aihealueittain. Tässä osiossa on myös käsitelty esimerkkejä Olkiluoto 3 –projektissa tehdyistä havainnoista ja toteutuneista riskeistä. Tämän jälkeen työssä on tehty tarvittavat johtopäätökset tutkimuskysymyksiin läpikäydyn materiaalin pohjalta. Johtopäätöksissä on myös käsitelty ydinvoimalaitokseen liittyvään toimitukseen sisältyviä riskejä sekä niiden hallintaa. Viranomaistyöstä korostuivat läpikäydyssä materiaalissa erityisesti suomalaisen viranomaistoiminnan tinkimättömyys ja korkea vaatimustaso. Tärkeimmiksi seikoiksi työssä nousivat ydinvoimalaitoksen rakentamiseen olennaisena osana kuuluva korkea turvallisuuskulttuuri sekä sen seurauksena yritysten toimivat johtamisjärjestelmät. Lisäksi hyvin tehty esi- ja perussuunnittelu helpottavat projektin eri osa-alueita. Huomioimalla nämä kolme seikkaa pystytään ydinvoimalaitoksen rakentamisen ja käytön aikaisia riskejä hallitsemaan tehokkaimmalla tavalla.

A survey of the generation of ocean waves in a test basin

At present stage the analytical design of wave tolerance for floating structures and vessels is still imperfect due to the mutually complex and nonlinear phenomena between structures and waves. Wave tolerance design is usually carried out through iterative evaluations of results from model tests in a wave basin, and this is done in order to reach a final structural design. The wave generation has then become an important technology in the field of the coastal and ocean engineering. This paper summarizes the facilities of a test basin and a wave maker in Japan and also surveys the methodology of the generation of ocean waves in a test basin.

Turveperävaunun väsymiskestävyyden parantaminen

Työssä tutkittiin turveperävaunun renkaan kiinnitysrakenteen väsymiskestävyyttä. Väsymiskestävyyden parantamiseksi renkaiden kiinnityskohdan muotoilu ja mitoitus suunniteltiin uudelleen. Suunnittelussa keskityttiin ensisijaisesti nimellisten ja rakenteellisten jännitysheilahdusten pienentämiseen. Sekä vanhan, että uuden rakenneratkaisun väsymiskestoikiä tarkasteltiin käyttämällä hot spot – menetelmää.