INGENIERIA ESTRUCTURAL, 3

Autor: GÓMEZ SOBERÓN M. CONSOLACIÓN.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Resumen: Las pérdidas físicas y económicas producidas por daños en puentes de autopista durante sismos pasados y la presencia de un buen número de este tipo de estructuras con capacidad reducida motivaron la formulación del método que se propone en este trabajo de tesis. Dicho método pretende evaluar de manera simplificada el daño ocasionado por sismo en puentes de hormigón armado con eje simple de pilar, para lo cual se define un modelo dinámico que considera la interacción entre pilas, apoyos y sistema de piso. El modelo dinámico del puente considera como grados de libertad a los desplazamientos máximos transversales en las pilas del puente, formulando de esta manera una matriz de rigidez tridiagonal de la estructura. Para esto, en cada pila se determina su inercia total y las fuerzas elásticas producidas por la deformación de apoyos y el posterior giro del tablero. El modelo dinámico es calibrado con resultados obtenidos en campañas experimentales y con análisis de modelos de elementos finitos de una estructura existente. Partiendo del modelo dinámico del puente se define un procedimiento iterativo paso a paso para la caracterización de daño máximo en las pilas; se considera un sistema de piso con comportamiento elástico. En este procedimiento se incluye un modelo de daño isótropo, mediante el cual se determina la inercia transversal degradada y el momento interno máximo resistente de las pilas. Se definen dos índices de daño de pilas y tres índices de daño de la estructura. El modelo de evaluación del daño propuesto se calibra con análisis no lineales de un puente, utilizando éste y uno de elementos finitos. Debido a su fiabilidad y facilidad de aplicación, el modelo simplificado de análisis propuesto es adecuado en análisis múltiples, como los desarrollados para determinar la vulnerabilidad sísmica o para definir futuros programas de refuerzo en puentes, tendientes a mitigar el daño y las pérdidas económicas. Como ejemplo, en este trabajo de tesis analiza la vulnerabilidad sísmica de un puente antiguo en cuya zona de ubicación se han establecido nuevos requerimientos de diseño por sismo. Para esto, se representa la peligrosidad símica en la zona a través de cuatro posibles escenarios sísmicos y se realizan diversas simulaciones por Monte Carlo, considerando como herramienta de análisis el procedimiento propuesto. Las primeras simulaciones por Monte Carlo analizan la influencia de diversos parámetros en la respuesta de la estructura, para después definir el comportamiento del puente ante los diferentes escenarios sísmicos formulados. Los resultados obtenidos en cada simulación, en forma de matrices de probabilidades de daño y curvas de fragilidad, muestran las condiciones actuales del puente analizado.

Autor: HASSAN YOUSEF AHMED.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA (E.T.S.I. CAMINOS).

Resumen: Se analiza el comportamiento estático de mallas y membranas tesas (cubiertas textiles), desarrollando un método original para encontrar las geometrías de equilibrio al solicitarlas con cargas permanentes (peso propio y pretensado) o transitorias (peso propio, pretensado y sobrecargas). También se determinan los patrones de fabricación para conseguir que el estado tensional sea siempre de tracción en todas las situaciones y sin solicitar en exceso el material. El análisis se basa en los métodos de programación matemática orientados a encontrar un mínimo relativo de una función, el potencial total de la estructura, que depende de una serie de parámetros desconocidos, las coordenadas de los nudos en los que la estructura está en equilibrio. Se presenta la formulación matemática que permite trabajar con movimientos grandes y deformaciones pequeñas en los siguientes elementos: 1,- Barras rectas que trabajan de forma lineal a tracción y a comprensión (bielas). 2,- Barras rectas que trabajan de forma lineal a tracción y se comban al intentar comprimirlas (cable recto traccionado). 3,- Cables tendidos entre dos puntos y solicitados a peso propio (cable catenaria). 4,- Elementos triangulares de membrana tesa que responde linealmente a tracción y se arrugan al intentar comprimirlos (triángulo teso). Se ha desarrollado un programa de ordenador para asistir en el diseño de cubiertas textiles, asimilándolas a un entramado espacial formado por cables rectos traccionados unidos en nudos articulados. El análisis consta de tres fases: la primera se orienta a definir la geometría cero de la estructura después de pretensarla y ajustando las longitudes de construcción de los elementos para centrar las tensiones de traccióin en el rango admisible, la segunda determina los movimientos y esfuerzos inducidos por las sobrecargas y, por último, se termina de ajustar las longitudes de construcción para que, en todas las situaciones, se mantengan los esfuerzos entre los límites de diseño.

Autor: AIRE UNTIVEROS CARLOS MÁXIMO.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS DE BARCELONA.

Resumen: La tesis presenta los resultados de un extenso estudio experimental de probetas cilíndricas de hormigón sometidas a confinamiento lateral cargadas axialmente. En el estudio se consideró el confinamiento activo y pasivo. El confinamiento activo consistió en aplicar una presión hidrostática en una célula triaxial y el confinamiento pasivo fue mediante tubos de acero rellenos de hormigón y probetas de hormigón zunchadas con polímeros reforzados con fibras (FRP) de carbono y vidrio. Se ensayaron hormigones de baja y alta resistencia, con resistencias características de 25 y 60 Mpa, sometidos a diferentes niveles de confinamiento. En el caso del confinamiento activo la presión hidrostática aplicada para el hormigón de baja resistencia varió entre 0 y 35 Mpa, y para el hormigón de alta resistencia entre 0 y 50 Mpa. Para el confinamiento pasivo con tubo de acero el hormigón fue moldeado en tubos de acero de diferentes espesores - 1.8 mm, 4.5 mm y 7.6 mm. En este caso la carga de compresión fue aplicada sobre la superficie de hormigón y sobre la sección mixta. Para las probetas zunchadas con FRP, se usaron entre 1 y 6 capas de FRP para el hormigón de baja resistencia y entre 1 y 12 capas para el de alta resistencia. Los principales resultados del estudio están basados en la caracterización del comportamiento tensión-deformación de los hormigones bajo los diferentes tipos y niveles de confinamiento. En general, se observó que el confinamiento incrementa la capacidad de carga y la deformación axial máxima del hormigón, con incrementos relativamente mayores en el hormigón de baja resistencia que en el de alta resistencia. Se han definido parámetros para determinar la ductilidad de la respuesta post-pico que permite la comparación de los diferentes tipos de confinamiento. En el hormigón confinado con tubo de acero, la máxima tensión de compresión en el hormigón de baja resistencia fue 4.2 veces la tensión de comprensión del hormigón sin confinar mientras que para el de alta resistencia solo fue de 2.5 veces. Asimismo, en el hormigón sin confinar mientras que para el de alta resistencia solo fue de 2.5 veces. Asimismo, en el hormigón confinado con FRP, el uso de 6 capas de fibras de carbono incrementa 2.6 veces la tensión máxima en el hormigón de baja resistencia que para 12 capas del mismo material en el de alta resistencia solo se incrementó ligeramente (es decir, 3.1). Como se esperaba, las fibras de vidrio fueron menos efectivas que las fibras de carbono en ambos hormigones. En general, se alcanzaron niveles de tensión similares con los diferentes tipos de confinamiento. Sin embargo, la ductilidad difiere considerablemente con el confinamiento con tubo de acero alcanzando valores de deformabilidad mucho mayores que en el caso del confinado con FRP.

Autor: MENA HERNÁNDEZ ULISES.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: Las grandes ciudades modernas situadas en áreas de peligrosidad sísmica moderada o baja tienden a minusvalorar el peligro sísmico y a descuidar precauciones básicas de protección frente a los terremotos. Ello conlleva un aumento de su vulnerabiliad y, en consecuencia, suelen presentar un elevado riesgo sísmico que, a su vez, aumenta con el tiempo. Este trabajo probablemente está entre los primeros que obtienen escenarios de daño sísmico de una gran ciudad de las características de Barcelona, mediante una aproximación que permite y efectúa un análisis edificio a edificio. Para ello se ha diseñado una herramienta informática sobre plataformas estación de trabajo SUN y sistema de información geográfica ARCINFO que permite la incorporación y gestión de la información necesaria para la generación de escenarios de daño, podríamos decir, "a la carta". El sistema incorpora, entre otros, los mapas de peligrosidad sísmica básica, los mapas geológico y geotécnico, la zonificación de la ciudad y la altimetría. Toda esta información se usa posteriormente para individualizar la vulnerabilidad y daño esperado para un edificio en concreto bajo diferentes hipótesis de acción sísmica básica. Por otra parte, se ha recopilado, e incorporado a la herramienta, información individualizada de todas y cada una de las más de 80.000 parcelas que configuran la geometría catastral del suelo de la ciudad. Para cada una de ellas ha sido posible estimar su estado de edificación y, en su caso, las principales características estructurales y edad de los edificios. Todo este trabajo previo ha ido orientado hacia la aplicación del método del índice de vulnerabilidad para estimar escenarios para la ciudad, pero, la potencia de la herramienta creada trasciende los objetivos y aplicaciones del presente estudio permitiendo su ampliación o adaptación a otros problemas de análisis urbano. Se han usado funciones de vulnerabilidad, construidas y calibradas específicamente para la ciudad de Barcelona, para evaluar escenarios sísmicos de daño de las viviendas de la ciudad, obteniéndose efectivamente que sus edificios, mayoritariamente de mampostería no reforzada y de hormigón armado con forjados reticulares, presentan una elevada vulnerabilidad y un daño alto para niveles de intensidad relativamente bajos. Para la presentación e interpretación de los escenarios se ha elegido la división política y administración adoptada por el Sistema de Información Territorial del Ayuntamiento de Barcelona (SITEB) permitiendo los análisis a los niveles de distrito y de barrio. El distrito con un mayor daño esperado es el de Ciutat Vella, y el más seguro, desde el punto de vista sísmico, es el de Les Corts. La comparación de nuestros resultados con los obtenidos en estudios preliminares o utilizando métodos aproximados tradicionales basados en las escalas MSK y EMS-92 lleva a resultados razonablemente consistentes, aunque los escenarios predichos en nuestro estudio para una intensidad VI son cercanos a los que predicen estos estudios para una intensidad VII. Los escenarios obtenidos para intensidades VII, VIII y superiores delatan las consecuencias de la despreocupación y descuido sismorresistente de la ciudad, haciendo prever niveles de daño preocupantes a partir de intensidades VII. El sistema SIG creado ha demostrado también ser una excelente herramienta para la generación, gestión, representación y análisis de escenarios de daño bajo diferentes hipótesis, permitiendo de forma natural la incorporación de capas de información así como el ensayo de diferentes funciones de vulnerabilidad. Los resultados de la tesis son de apliación inmediata a la protección civil y a la planificación y gestión de planes de emergencia sísmica.

Autor: CORREIRA GOMES PAULO CESAR.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: ESCUELA TEC. SUPERIOR DE ING. DE CAMINOS, CANALES Y P. BARCELONA.

Autor: PEÑA FERNÁNDEZ ANA ARACELI.
Año: 2001.
Universidad: CORDOBA .
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: E.T. SUPERIOR DE INGENIEROS AGRÓNOMOS Y DE MONTES.

Resumen: La importancia socioeconómica de los cultivos protegidos en amplias zonas de la cuenca mediterránea, justifica la proliferación de invernaderos. La causa de colapso de las mismas suele ser la acción del viento a succión, por lo que las cimentaciones deben trabajar a tracción. Sin embargo, éstas actualmente no se calculan y es la propia experiencia del constructor, o el deseo del agricultor, lo que marca el número de las mismas, la separación entre ellas y sus dimensiones. En este trabajo se analiza el comportamiento de dicho elemento estructural mediante el método de los elementos finitos (a través del programa informático ANSYS 5.6); realizando previamente ensayos de modelos de cimentaciones a escala en laboratorio, y ensayos de prototipos a escala real en campo. La comparación de los resultados reales obtenidos en campo con los obtenidos mediante simulación por elementos finitos, demuestra que el uso de ésta técnica de cálculo puede utilizarse para el dimensionado de las cimentaciones a tracción que usualmente se instalan en los invernaderos.

Autor: RODRÍGUEZ CEREZAL JESÚS.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La predicción de la capacidad máxima de carga en vigas doble T laminadas o armadas, sometidas a una carga concentrada o de pequeña extensión actuando en el plano del alma, es un caso que se da con frecuencia en la construcción metálica. Valga como ejemplos, reacciones de apoyos en vigas, cargas móviles de puentes-grúa, apoyo de correas en pórticos o nudos rígidos de encuentro viga-pilar en construcciones industriales. Es muy importante, para evitar el riesgo de accidentes y sobrecostos, que tales elementos no sobrepasen, localmente, los límites de máxima resistencia, ya que un fallo localizado puede provocar el colapso total de la estructura. Mientras que durante las pasadas cuatro décadas, un número elevado de ensayos se ha llevado a cabo en viagas armadas de gran esbeltez, por el contrario, en vigas de alma robusta, es decir, *

Autor: MUSEROS ROMERO PEDRO.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ING. INDUSTRIALES.

Resumen: En esta Tesis se han estudiado diversos aspectos del comportamiento dinámico de Puentes Isostáticos de Ferrocarril situados en Líneas de Alta Velocidad. En primer lugar se ha llevado a cabo un estudio del Estado del Conocimiento en el ámbito de la Dinámica de Puentes de Ferrocarril, con un énfasis particular en lo relativo a cargas verticales sobre puentes isostáticos. El estudio realizado incluye una breve síntesis de la evolución del Cálculo de Puentes desde sus orígenes y de los avances más significativos experimentados por la disciplina en las últimas décadas. Se ha llevado a cabo también un resumen de las hipótesis y formulación matemática de los modelos numéricos más comúnmente empleados para el cálculo dinámico de puentes isostáticos de vía única. Los modelos descritos incluyen el Modelo de Cargas Puntuales, Modelo de Cargas Repartidas y los Modelos de Interacción Completo y Simplificado. Además, de los trabajos de revisión expuestos en los párrafos anteriores, las tareas de investigación más destacables de entre las acometidas en esta Tesis son las siguientes. 1,- Estudio de algunos factores determinantes en la predicción de la respuesta de puentes isostáticos. Dichos factores incluyen el número de modos a considerar en el modelo y el reparto de cargas a través de la vía y elementos estructurales. 2,- Análisis del comportamiento de cuatro tipologías habituales en puentes isostáticos de ferrocarril. Las tipologías analizadas incluyen el puente mixto, dos variantes de puentes de vigas pretensadas y el puente de losa maciza pretensada. A partir de un dimensionamiento basado en un cálculo estático equivalente se ha estudiado el rango de luces en el que estas tipologías resultarían aptas para su uso en líneas de alta velocidad. 3,- Investigación de la posibilidad de aparición de fenómenos de resonancia en líneas con velocidad de explotación inferior o igual a 220 km/h. Valoración de la posibilidad de utilizar el método de cálculo basado en el coeficiente de impacto en dichas líneas. Importancia de la Interacción Vehículo-Estructura en dichas situaciones. 4,- Presentación de la formulación adimensional de las ecuaciones correspondientes al Modelo de Cargas Puntuales y Modelo de Interacción Simplificado. Obtención de Fórmulas de Semejanza Generalizadas en ambos casos. 5,- Estudio de la reducción de la respuesta prevista por los Modelos de Interacción respecto de los Modelos de Cargas Constantes en situación de resonancia. Dicho estudio consta de tres etapas: identificación de los parámetros fundamentales que influyen en la respuesta, determinación de rangos realistas de variación de dichos parámetros y, por último, análisis de la sensibilidad que la reducción de la respuesta presenta ante variaciones de los mismos. 6,- Análisis de las tendencias mostradas por la fueza de interacción rueda-carril en situación de resonancia. Identificación de los factores que podrían favorecer una disminución excesiva de la fuerza de interacción. 7.- Estudio de los efectos de interacción vehículo-estructura al paso de tres composiciones reales de alta velocidad sobre puentes isostáticos. Valoración de la influencia de la interacción en situaciones de resonancia a velocidad inferior a 220 km/h. Las conclusiones generales de la Tesis señalan la importancia de tener en cuenta los fenómenos de resonancia en el cálculo dinámico de puentes isostáticos, así como la conveniencia de emplear para ello Modelos de Interacción.

Autor: ÁLVAREZ RUBIO SONIA.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La importancia de la caracterización de la respuesta local de un emplazamiento ante la incidencia de ondas sísmicas o el denominado efecto local, se ha puesto de manifiesto en los últimos y más destructivos terremotos, donde se ha comprobado una importante variación espacial del movimiento sísmico resgistrado, que en algunos casos no se ha podido explicar en función de la contribución, al movimiento del suelo, de la fuente o de la trayectoria intermedia recorrida por las ondas. El efecto local, llamado también efecto de emplazamiento, está condicionado fundamentalmente por tres aspectos: las propiedades geológicas locales del terreno, la topografía sub y superficial local, y la composición y dirección de la radiación incidente en la base rocosa. Para abordar estos temas, en la literatura se ha desarrollado una extensa metodología que básicamente se puede clasificar en: métodos instrumentales o empíricos (también denominados "in situ") y métodos teóricos, analíticos o numéricos. Los primeros tienen en común la utilización de datos reales registrados en el emplazamiento, mientras que los segundos son aquellos relacionados con la resolución analítica o numérica de las correspondientes ecuaciones dinámicas del problema. En esta Tesis se ha abordado el problema de la estimación del efecto local mediante el método numérico denominado Método Directo de los Elementos de Contorno (MEC). Se ha desarrollado una formulación de dicho método a través de la cuál, se estiman funciones de transferencia que caracterizan la respuesta sísmica bidimensional en los emplazamientos, ante la incidencia de ondas sísmicas planas armónicas. Este trabajo se estructura fundamentalmente en tres grandes apartados: presentación de la adaptación del MEC desarrollada para la aplicación de esta técnica a la estimación del efecto local, validación de dicha formulación, y por último aplicación del método al estudio del efecto local en un emplazamiento real.

Autor: CHIO CHO GUSTAVO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: ESCUELA TECNICA S. INGENIEROS DE C.C.P. BARCELONA.

Resumen: El tema de esta tesis doctoral es el estudio de los puentes de hormigón con pretensado extradosado. La idea de estos puentes y su denominación proviene de Mathivat quien, en 1988, propone como solución de concurso del viaducto de L´Arret-Darré un puente con esta tipología, que se caracteriza por disponer el pretensado, sobre las secciones de apoyo en pila, exteriormente el canto de la sección y por la parte superior del tablero, intentando ganar excentricidad. Resulta, asi, una especie de puente de tirantes con pila baja y canto holgado, que busca, además de la compensación de cargas, que la variación de tensión en el acero de los tendones extradosados, debida a la sobrecarga, sea lo suficientemente baja para que no se requieran los caros anclajes resistentes a fatiga empleados en los puentes de tirantes. Como este tipo de puentes participa, morfológicamente, de algunas características de los puentes de tirantes y de otras de los puentes de tramo recto construidos por voladizos sucesivos, se analizan sucintamente ambas tipologías, para pasar a revisar, seguidamente, los once puentes con pretensado extradosado construidos hasta el momento en todo el mundo y que, todos ellos, esta situados en japón. Además, y dado que la filosofia de diseño de este tipo de puentes busca agotar las posibilidades de la resistencia a fatiga de los tendones de pretensado exterior,se realizó un estudio en profundidad de la literatura existente sobre fatiga en tendones y tirantes de acero y sus dispositivos de apoyo y anclaje. Destacaremos que, como objetivos principales de esta tesis, se definen los siguientes: el establecimiento de los limites de resistencia a fatiga de los tendones de pretensado extradosado, la determinación optima de los parámetros geométricos que rigen la respuesta de este tipo de tableros frente a las sobrecargas, y por último, la evaluación del grado de compensación de cargas mediante el pretensado extradosado que resulta óptimo para la construcción de estos puentes por voladizos sucesivos. En resumen, se establece como objetivo global la obtención, justificada, de criterios de proyecto de este tipo de tableros frente a las sobrecargas y, por ultimo, la evaluacion del grado de compensación de cargas mediante el pretensado extradosado que resulta óptimo para la construcción de estos puentes por voladizos sucesivos. En resumen, se establece como objetivo global la obtención, justificada, de criterios de proyecto de este tipo de puentes, dado que la literatura existente sobre ellos es escasa y oculta, hasta el momento, mucha información. Tras realizar una serie de analisis de sensibilidad, se plantea un estudio paramétrico en el que, modificando sucesiva y ordenadamente las variables más significativas que condicionan el comportamiento de este tipo de puentes, se estudia una respuesta frente a las sobrecargas. A continuación se aborda el grado adecuado de compensación de cargas mediante pretensado extradosado y la construcción de este tipo de puentes por voladizos sucesivos. Se estudiaron los problemas que ocasiona, durante la construcción por voladizos, la compensación total de las cargas permanentes mediante los tendones extradosados, y se propone, para resolverlos, un grado de compensación menor, combinado con un pretensado interno convencional. Como ello conlleva a que la fluencia del hormigon pase a tener un protagonismo importante, se estudia este efecto de una manera detallada, primero en una estructura simple que facilite su comprensión estructural, y luego, en un puente real. Por último, se establecen las principales conclusiones de la tesis, ordenadas con relacion a los siguentes aspectos: similitudes y diferencias de los puentes con pretensado extradosado con los puentes de tramo recto construidos por voladizos y los puentes de tirantes; limites de tensión maxima y variación de tensión admisible, debida a sobrecargas frecuentes, del acero de los tendones extradosados; criterios de proyecto de este tipo de puentes, tanto para la optimización de su respuesta frente a sobrecarga, como para la determinación del grado de copensación de cargas permanentes cuando se construyen por voladizados sucesivos y, por ultimo, comportamiento de los puentes con pretensado extradosado debido a la fluencia del hormigón. Los tres últimos aspectos enunciados constituyen las principales aportaciones de la tesis, y contienen, en opinion del autor, elementos totalmente originales. Todo el calculo estructural realizado en esta tesis doctoral se ha llevado a cabo utilizando un programa de ordenador de análisis matricial de estructuras de barras, con seis gdl por nudo, con formulación de material elastico y lineal y con posibilidad de modelización del comportamiento no lineal geométrico de las barras. Este programa de modelización del comportamiento no lineal geométrico de las barras. Este programa ha sido reescrito por el autor, casi en su totalidad, a partir de uno básico suministrado por la Cátedra y, sobre él, se le ha añadido una subrutina para el analisis en el tiempo por fluencia del hormigón. Aparte de las ventajas formativas que ello comporta, nos ha permitido, al ser su autor el firmante de esta Memoria, efectuar modificaciones "ad-hoc" durante el estudio del comportamiento por fluencia de los puentes extradosados, modificaciones que han resultado fundamentales, como se puede ver en el cuerpo de la tesis, para comprender la respuesta estructural, compleja, de este tipo de puentes frente a la fluencia. Los resultados de los diversos estudios se presentan en figuras auto-explicativas. En el cuerpo de la tesis se seleccionan, los más importantes, mientras que, en diversos anexos, se muestran, prácticamente, todos los resultados obtenidos, lo que permite, a los más interesados, aprovechar toda la información elaborada.

Autor: RAMIREZ MARQUEZ MOISES.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIO.

Resumen: Como resultado de la investigación llevada a cabo, se presenta un modelo de criterios multiples, el cual ha sido desarrollado para la evaluación de los diversos parámetros que intervienen en el diseño y construcción de puentes. El modelo ha sido diseñado para puentes construidos con hormigón armado, pretensado o estructuras mixtas. El principal objetivo consiste en la selección de la mejor metodo constructivo, desde el punto de vista técnico, economico y de durabilidad. El sistema considera los criteros más representativos en ingenieria de puentes, determina cualitativa y cuantitativamente el valor de los factores, establece jerárquicamente la importancia relativa entre criterios y clasifica las mejores propuestas de diseño y construccion de puentes. El metodo desarrollado se basa a partir de la aplicación de la teoria matemática de los conjuntos Difusos y del método Proceso Jerarquico Analitico, los cuales han mostrado ser de gran utilidad en otros campos de la ingenieria y de la ciencia, en los que la cuantificación de factores tecnicos y de coste están sujetos a incertidumbre. Debido a los multiples factores que intervienen en el diseño estrucutral, como son la valoración tecnica, vida útil de la estructura, posibilidades constructivas y restricciones económicas, la toma de decisiones resulta compleja. El modelo permite dividir el puente en tres partes: tablero,pilas, y estribos, con lo cual, los elementos estructurales pueden ser analizados tanto de manera separada como de forma global. Asimismo, se analizan numéricamente las variables más representativas, considerando los sistemas constructivos más utilizados en la actualidad como son los métodos de voladizos sucesivos, vano a vano, empuje del dintel, etc. De esta manera, el estudio puede ser utilizado como una herramienta para evaluar propuestas constructivas, ya que permite realizar cambios en la estructura del modelo, para casos donde existan restricciones. El modelo transforma los criterios difusos a valores numericos, los cuales se representan graficamente para una facil interpretación de los resultados. La investigación desarrollada considera la información proporcionada por especialistas en diseño estructural y/o construcción de puentes, así como en una base de datos de puentes construidos en España durante los últimos 25 años. Obteniendo como resultado propuestas de diseño que contienen un gran numero de factores subjetivos, los cuales no son posibles de cuantificar a través de sistemas tradicionales.

Autor: CARRASCO AQUINO ROQUE JUAN .
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUP. ING. CAMINOS, CANALES Y PUERTOS BARCELONA.

Resumen: El presente trabajo de investigacion aborda algunos de los problemas relacionados con las transformaciones del territorio. Entre los problemas se encuentra la magnitud del proceso de crecimiento en la Zona Metropolitana de la Ciudad de Puebla (ZMCP), que hoy dia se halla en una encrucijada y debe decidirse cual ha de ser su desarrollo futuro si lo queremos, sostenible y racional. Por ello, desde la perspectiva de la ciudad sostenible, se ha hecho el intento de analizar y comparar dos areas metropolitanas: una situada en España, el Valles y la otra, situada en Mexico, Puebla. En este sentido, se destacan elementos importantes que replantean la construcción misma de la ciudad. Para la primera se ha destacado, sobre todo, la forma de edificacion, en el trazo mismo de su expansion fisica, en la racionalizacion de los recursos, en los usos y aprovechamiento del suelo urbanizado, en definitiva, la ordenacion del territorio y sus virtudes. Para la segunda, tomar en cuenta la evolución de la Zona Metropolitana del Valles y aplicar algunos criterios de sostenibilidad para su ordenacion territorial por medio de un modelo matematico. Asimismo, se plantea la reestructuracion del area metropolitana actual por un nuevo modelo de ciudad que se distinga con una propuesta de ciudad sostenible, misma que de una salida a la crisis de las actuales conurbaciones. En consecuencia, tomar en cuenta las virtudes, asi como sus posibilidades de aplicabilidad; ademas que responde a las necesidades de sus habitantes, del entorno fisico y natural inmediato: armonizar entre hombre-naturaleza, espacio-sociedad, territorio-medio ambiente, y ciudad sostenible-ordenacion territorial.

Autor: REAL SALADRIGAS ESTHER.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS BARCELONA.

Resumen: El acero inoxidable esta siendo utilizado de manera creciente en los ultimos años en los sectores de la industria y de la arquitectura gracias a su resistencia a la corrosion, facilidad de mantenimiento y apariencia agradable. Sin embargo, su empleo como material estructural resistente ha estado limitado durante años debido, entre otras razones, a la falta de especificaciones de diseño que fomenten y faciliten su uso en esta situacion. El objetivo principal de este trabajo es contribuir al avance del conocimiento del acero inoxidable como material estructural, analizando el comportamiento en servicio y la evolucion hasta rotura de estructuras trabajando fundamentalmente a flexion. El estudio se ha enfocado, por un lado, hacia el calculo de flechas y las correspondientes verificaciones frente al estado limite de deformabilidad y por otro lado, hacia el estudio del comportamiento en estado limite ultimo frente a cortante y la determinacion de un mecanismo resistente que considere las peculiaridades del material acero inoxidable. Se han realizado dos campañas experimentales sobre elementos estructurales de acero inoxidable y se ha utilizado un modelo numerico basado en el metodo de los elementos finitos para proporcionar un mejor conocimiento sobre los fenomenos estudiados y poder optimizar la instrumentacion utilizada durante los ensayos. A continuacion se ha realizado un minucioso analisis de los resultados obtenidos y un profundo estudio de las estructuras ensayadas, de modo que se ha llegado a las siguientes conclusiones generales. La no linealidad de la relacion tension-deformacion del material complica el calculo de flechas en elementos de acero inoxidable ya que, en general, sera necesario recurrir al uso de herramientas de analisis no lineal que dificultan el diseño. El calculo de flechas mediante la utilizacion de un unico valor del modulo de elasticidad secante a lo largo de todo el elemento propuesto en Eurocodigo 3, Parte 1-4 (1996) tiende a sobrestimar las flechas, dando lugar a dimensionamientos conservadores frente al estado limite de deformaciones.

Autor: BERNIS CALATAYD JOSE.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE LA CONSTRUCCIÓN.

Resumen: En la primera parte, se trata de abrir nuevas vías de investigación orientadas a objetivar científicamente la relación entre ordenación del territorio y sostenibilidad, desde una perspectiva integral (englobado todos los sectores con incidencia territorial, así como los distintos "vectores" del concepto de sostenibiidad). Se proponen diversos instrumentos propios de Teoría General de Sistemas, Ecología, dinámica de procesos irreversibles no lineales. ….. En la segunda parte, la tesis desarrolla en detalle el caso particular de la eficacia energética que puede aportar la planificación territorial. Siguiendo la metodología de la Programación lineal, se determina un modelo matemático que permite efectuar las evaluaciones para un ámbito determinado.En el horizante del año 2005, se ha escogido el proyecto de Plan Territorial Metropolitano de Barcelona para calcular el consumo energético diferencial entre el escenario que el Plan configura y el escenario inercial resultante de las tendencias de urbanización actuales. El modelo plantea minimizar una función objetivo que establece el coste del consumo energético a partir de los costes de las distintas variables de decisión (5 formas de energía renovable y 4 formas no renovables), para las distintas fases de proceso y para distintos intervalos temporales.La FO se somete a distintas funciones de restricción que tienen en cuenta la prospectiva verosímil sobre aspectos determinantes tales como: A,- emisión de gases. B,- Eficiencia en los procesos. C,- Introducción de las energías renovables. D,- Alternativas no eléctricas en el transporte. E,- Otros relaciones con los parámetros urbanísticos.

Autor: CAHIS CAROLA FRANCESC X. .
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: Esta tesis se sitúa en el ámbito del diseño sismorresistente de edificios con disipadores de energía. Propone y estudia el comportamiento de un nuevo disipador de energía histerético y elastoplástico, susceptible de ser empleado como conector entre un sistema flexible porticado y un sistema más rígido de carácter convencional o formado por paredes de mampostería. En éste último caso el conector permite aprovechar la capacidad resistente de los muros,limitando su solicitación y evitando o limitando el daño estructural. Se han caracterizado de forma experimental variantes del mismo disipador, analizándose la influencia de sus parámetros geométricos en sus curvas de respuesta, en su capacida disipativa y en su estabilidad. A partir de los resultados experimentales obtenidos, se han propuesto y validado modelos analíticos para la predicción simple de los parámetros de inicio de plastificación (fuerza y desplazamiento) y se ha validado el modelo de kasai y Popv para la predicción de la abolladura en el disipador propuesto. También se ha modelizado por elementos finitos el comportamiento del disipador en régimen de deformaciones monotónica creciente. Para comprobar la efectividad del disipador como conector se ha solicitado dinámicamente una estructura porticada con dos disipadores actuando como conectores entre un sistema flexible porticado y sendos muros de hormigón armado. Su respuesta ha sido procesada y contrastada con los resultados de un modelo numérico de no linealidad concentrada. Finalmente, se ha realizado un estudio paramétrico de un sistema de un grado de libertad con disipadores. A partir de espectros no lineales de respuesta normalizados obtendios numéricamente, se analiza la influencia de varios parámetros signficativos en la respuesta estructural del sistema.

Autor: ZALAMEA LEON JUAN FERNANDO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS.

Resumen: En el presente trabajo de investigacion se ha revisado diferentes propuestas y contribuciones para solucionar el problema de los materiales compuestos en dos escalas. A partir de estas propuestas, que forman el contexto de la teoria de homogeneizacion, se ha desarrollado una formulacion completa en donde se establecen las leyes que gobiernan el problema a nivel macroscopico y microscopico. Dicha formulacion se ha implementado numericamente en ordenador, obteniendose como resultado una potente herramienta para solucionar diferentes problemas con materiales compuestos, tal como se ha presentado en las aplicaciones realizada en esta Tesis. El metodo propuesto parte de la consideracion que los constituyentes forman una fina estructura periodica. No obstante, es absolutamente general en cuanto a diferentes propiedades y formas de los materiales componentes. Su aplicación se extiende a problemas que caen dentro del rango no lineal. Esta tecnica se realiza dentro de un contexto de doble escala, lo cual permite reproducir y analizar los diferentes fenomenos de carácter inelastico(tales como: degradacion, plasticidad, etc.) que se generan a nivel de la microestructura. Asi como tambien, predecir el cambio de comportamiento del compuesto a nivel macroscopico a partir de una modificacion de propiedades, proporciones o forma de los materiales componentes. Obviamente,por la complejidad del problema el coste computacional es alto, pero sin duda este inconveniente sera cada vez menos importante. De manera general, esta propuesta presenta que la teoria de homogeneizacion es una tecnica matematica en doble escala (o multiples escalas) que permite representar el comportamiento de los materiales compuestos a traves de los fenomenos que se producen a nivel de componentes. Esta tecnica da como resultado el metodo de los Elementos Finitos en Dos Escalas.

Autor: DOMÍNGUEZ BARBERO JAIME.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: ETSI CAMINOS, CANALES Y PUERTOS DE MADRID (UPM).

Resumen: En esta tesis se abordan dos aspectos relacionados con la dinámica de los puentes de ferrocarril: los métodos de cálculo aplicables al estudio de estas estructuras y la aparición de la resonancia en líneas de alta velocidad. Se parte de un estudio detallado del ámbito normativo internacional y de los modelos de cálculo disponibles para valorar los efectos producidos por las cargas móviles. De su análisis crítico se aportan recomendaciones de aplicación y valores de referencia que cuantifican la importancia de la interacción vehículo-estructura. En esta memoria se propone, además, un método de cálculo simplificado, denominado método de la impronta dinámica proporcional (IDP). También se desarrolla elmodelo de interacción implementado en el programa Caldintav, base del trabajo de investigación realizado. Dentro del ámbito de proyecto, además de estudiar el fenómeno de la resonancia en un número representativo de viaductos y marcos pertenecientes a las líneas de alta velocidad españolas, se estima el margen de seguridad existente en el uso del coeficiente de impacto * para velocidades inferiores a 300 km/h. En el contexto de la interoperabilidad de redes feeroviarias se propone la impronta dinámica envolvente de los trenes regulares. Esta propuesta ha sido aceptada por el Instituto Europeo de Investigación Ferroviaria (ERRI) para su inclusión en la definición del tren universal para cálculos dinámicos .

Autor: COBO ESCAMILLA ALFONSO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, C., P..

Resumen: Se ha estudiado la eficacia de la Realcalinización y de la Extracción Electroquímica de Cloruros como métodos de rehabilitación de estructuras corroídas de hormigón armado. Para ello se han realizado extracciones de cloruros en elementos estructurales previamente deteriorados, para medir posteriormente los parámetros electroquímicos que determinan la cinética de la corrosión. También se han embebidos en mortero nuevo barras corroídas a causa de la carbonatación. En ambos casos se llega a la misma conclusión: la corrosión, una vez iniciada, no se detiene, ni tan siquiera eliminando las causas que la han provocado.

Autor: SANCHEZ LANGEBER JOSE M..
Año: 1999.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: ARQUITECTURA.
Centro de realización: ETS DE ARQUITECTURA.

Resumen: SE FORMULA MATEMATICAMENTE LA SOLUCION PARA HALLAR LAS DEFORMACIONES Y LAS CARGAS EN UN GROPO DE PILOTES INCLINADOS. SE CONSIDERA EL SUELO COMO UN MEDIO ELASTICO Y SE APLICA EL METODO DE LOS ELEMENTOS DE CONTORNO Y EL PRINCIPIO DE SUPERPOSICION SEGÚN POULOS DE UNA MANERA RIGUROSA. SE REALIZA UN ANALISIS PARA METRICO DE GRUPOS CUADRADOS DE PILOTES CON INCLINACION COPLANARIA O ESPACIAL, DOBLEMENTE SIMETRICOS, DONDE SE PONEN DE MANIFIESTO LOS MOVIMIENTOS Y ESFUERZOS EN GRUPOS DE PILOTES CUANDO VARIA LA INCLINACION, LA COACCION EN CORONACION, LA DISTANCIA EN CABEZA ENTRE PILOTES Y EL NUMERO DE PILOTES.

Autor: SANCHEZ OLIVARES GREGORIO.
Año: 1999.
Universidad: MURCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .

Resumen: Se propone un procedimiento de diseño óptimo de estructuras metálicas cuyas características principales son: modelado del comportamiento no lineal de las uniones semirrígidas, análisis no lineal por grandes cargas axiales y grandes desplazamientos de estructuras con elementos con uniones semirrígidas, acoplamiento de las técnicas de programación matemática no lineal y técnicas de análisis no lineal de estructuras. Estudio del comportamiento de las estructuras metálicas con uniones semirrígidas en el óptimo. Estudio de sensibilidad de los resultados frente a variaciones en los parámetros de costo para las uniones semirrígidas. Se incluye una breve descripción de la implementación realizada del sistema de diseño óptimo en el ordenador.