INGENIERIA ESTRUCTURAL, 4

Autor: MALDONADO RONDON ESPERANZA.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .

Resumen: La determinación de la vulnerabilidad sismica del inventario de puentes de una ciudad es una necesidad prioritaria. Día a Día, los programas de atención posterremoto requieren de la planificación de los elementos que involucra su desarrollo. En este contexto, los sistemas de transporte son un aspecto primordial a considerar, siendo los puentes elementos de gran importancia dentro de éstos sistemas. Por lo tanto, los estudios de vulnerabilidad sísmica son actualmente un tema de enorme interés. El propósito de esta tesis doctoral es proponer una metodología de evaluación de la vulnerabilidad sísmica de puentes rápida, eficaz y facil de aplicar a gran escala. El método esta propuesto para ser utilizado, especialmente,en zonas donde no se cuenta con una historia de daños sísmicos en puentes. El modelo de vulnerabilidad sísmica se ha desarrollado en base a la identificación de las características más relevantes e influyentes en el daño que sufrirá un puente bajo la acción sismica. La valoración de estas caracteristicas se ha realizado mediante la determinación de diecinueve (19) parametros, los cuales son: año de proyecto y construccion del puente, tipo de superestructura, forma de la superestructura, existencia de articulaciones internas, tipo de pila, tipo de cimentación, tipo de estribo, tipo de aparato de apoyo, tipo de suelo, material de la superestructura, material de la subestructura, longitud de apoyo en pilas, longitud de apoyo en estribos, estado de conservación del puente, irregularidad longitudinal del puente en geometría y rigidez, sistema constructivo de la superestructura, sistema constructivo de las pilas, potencial de licuefacción y elementos no estructurales. Cada uno de estos parámetros fue analizado detenidamente, y dividido entre tres y cuatro clasificaciones de calidad. La evaluación de cada una de las clasificaciones de los parámetros y de su importancia, dentro de la evaluación de la vulnerabilidad total del puente, están basados sobre la opinión de expertos de cinco paises a saber:España, Colombia, Ecuador, Mexico y Venezuela. Este evaluación, como era de esperar, ha presentado imprecisiones y subjetividad. La subjetividad humana y las imprecisiones se consideran mediante el uso de las matematicas de los conjuntos difusos. El tratamiento de estas tecnicas, dentro de la ingenieria civil, se ha desarrollando ampliamente en los últimos años. Una vez calificadas cada una de las clasificaciones de los parametros y de los valores de importancia, por medio de conjuntos difusos, se procedió a relacionar las calificaciones de los parámetros con su valor de importancia por medio de un promedio ponderado difuso. El resultado de esta relación define el "indice de vulnerabilidad del puente". El metodo se calibró utilizando una muestra de trece(13) puente, afectados por el sismo de Northridge de 17 de enero de 1994, y que presentaban distintos grados de daño. El modelo propuesto se ha aplicado para evaluar la vulnerabilidad sísmica de veinticuatro puentes (24) de la provincia de Barcelona.

Autor: HASBUN HASBUN JOSE CARLOS.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En este trabajo se pretende el desarrollo de un método de análisis dinámico de sistemas estructurales que tienen incorporados miembros de hormigón armado, y en el cual es posible tomar en cuenta la variación del comportamiento de tales miembros con la historia tensión-deformación previa, con la variación del refuerzo longitudinal y transversal a lo largo del mismo, y con el posible desconchamiento del hormigon de recubrimiento. El analisis de un miembro de hormigón armado en particular se basa en el analisis de un cierto numero de secciones transversales a lo largo del mismo. Cada una de estas secciones transversales se considera compuesta por un cierto numero de elementos de hormigon y acero, y a cada uno de estos elementos se le asocia una ley de comportamiento que toma en cuenta la historia tensión-deformación previa. En el método de analisis dinamico aquí desarrollado, los miembros de hormigón armado son incluidos en el proceso de modelado del sistema estructural como componentes especiales, que junto con otros componentes, como masas concentradas, resortes elasticos lineales y amortiguadores viscosos, amplian el espectro de aplicación del metodo a estructuras más complejas.

Autor: YAZZAR SERGIO ALEJANDRO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA.

Resumen: El objetivo principal de este trabajo es estudiar la ductilidad de elementos fabricados con hormigón de alta resistencia y sometidos a flexocompresión. Para ello se realizó un estudio previo de dosificación a fin de analizar la influencia que puede ejercer la granulometria de los aridos en las caracteristicas de los hormigones de alta resistencia, tales como la resistencia, la densidad y el módulo de deformación. Por otro lado se realizó una optimización de los demás componentes de la mezcla ensayando distintas combinaciones con cementos, aditivos de ultima generación y humos de silice de distinta procedencia. Con estos estudios se obtuvo una dosificación de referencia, que se utilizó para determinar las caracteristicas de ductilidad del hormigón cuando se lo confina mediante armadura transversal utilizando como variables a la resistencia del hormigón, desde los hormigones normales(25 Mpa) hasta los hormigones de alta resistencia(100 Mpa), la forma y tamaño de las probetas y el grado de confinamiento del hormigón. De este estudio se obtuvo un modelo matematico que representa la curva tensión deformacion del hormigon en función de estas variables y que se ajusta muy bien, especialmente para hormigones de alta resistencia. Los resultados obtenidos se utilizaron para realizar un estudio teórico de la ductilidad de elementos fabricados con hormigón de alta resistencia a nivel sección y compararlo con los resultados obtenidos en un estudio experimental que consistió en ensayar 6 pilares en escala natural sometidos a un esfuerzo axil constante del 40% de la capacidad de carga vertical y a deformaciones laterales cíclicas. Estos pilares estaban fabricados con hormigón normal, hormigón de alta resistencia y hormigón de alta resistencia reforzado con fibras de acero.

Autor: URRUZOLA MORENO JAVIER.
Año: 1999.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: El objetivo de esta tesis es doble. En primer lugar, se presenta una nueva formulación reducida para la modelización de componentes estructurales con no linealidades geométricas. En segundo lugar, se utiliza esta formulación para comentar e interpretar otras formulaciones simplificadas de la bibliografía que permiten resolver este problema. Aparte del Capítulo 1 dedicado a la introducción del tema de la tesis y a la revisión bibliográfica, esta tesis cuenta con otros cinco capítulos. En el Capítulo 2 se estudia la modelización simplificada de vigas con no linealidades geométricas. Este estudio resulta interesante por dos razones. En primer lugar existe una abundante bibliografía sobre este tema. En segundo lugar, una vez estudiado el caso de la viga, los desarrollos del caso general que se presentan en el capítulo 3 pueden entenderse con mayor facilidad. En el Capítulo 3 se desarrolla el modelo reducido del componente genérico. Una manipulación inteligente de las expresiones de la energía elástica y del campo de desplazamientos permite comparar y relacionar un considerable número de formulaciones reducidas en un marco común así como conseguir un entendimiento intuitivo de los conceptos asociados a las no linealidades geométricas. Las ecuaciones de equilibrio y los algoritmos que permiten llevar a cabo el análisis estático reducido se presenta en el Capítulo 4. El Capítulo 5 está dedicado a la dinámica del componente estructural como parte de un mecanismo flexible. Finalmente, el capítulo 6 contiene las conclusiones y algunas futuras líneas de investigación.#

Autor: ESPINOZA BARRERAS FORTUNATO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: El objetivo global de este estudio es el análisis de la viabilidad del uso de ruido cultural para la determinación de las características dinámicas de las estructuras existentes, particularmente en zonas urbanas situadas en áreas de actividad sísmica moderada o baja pero que, sin embargo no están exentas de riesgo por causa sísmica, debido a la altísima concentración de población y servicios que en ellas se acumula. Por lo tanto, también constituye un objetivo del presente trabajo el analizar los métodos aplicables, evaluando su adecuación a cada caso concreto para diseñar procedimientos específicos para áreas urbanas densamente pobladas. Los datos necesarios para el estudio se obtuvieron con trabajo de campo, obteniéndose los registros de ruido ambiental y midiendo la altura y el número de niveles de los edificios. La información complementaria (p.e. dimensiones en planta) se obtuvieron a partir de los datos del catastro facilitadas por el Ayuntamiento de Barcelona. Los periodos fundamentales se identificaron a partir de los espectros de Fourier de las aceleraciones medidas en los niveles superiores de los edificios. Se han realizado medidas en 64 edificios de los cuales se han seleccionados dos muestras representativas de las principales tipologías constructivas de la ciudad de Barcelona; 25 de hormigón armado y 22 de mampostería. La selección de estas muestras se efectuó de acuerdo con los parámetros correspondientes a las fórmulas empíricas a ajustar. Se buscó homogeneidad en la tipología y variabilidad en el parámetro a ajustar. De esta forma ha sido posible hallar la relación del período fundamental con parámetros como el número de niveles, la altura y la dimensión en planta. Se ha encontrado que las fórmulas que mejor se ajustan a edificios de hormigón armado son las que relacionan el periodo fundamental con el número de niveles y para los edificios de mampostería las que relacionan el periodo con la altura. Para comparar diferencias en las tipologías y costumbres constructivas se efectuó una campaña específica en la ciudad de Adra. También se realizó el seguimiento de un edificio en construcción midiéndose su periodo predominante durante las fases de construcción, analizando las variaciones del periodo predominante con la incorporación al edificio de elementos no estructurales (tabiquería, elementos ornamentales, muros, fachadas, etc.) encontrándose que éstos influyen en el valor del periodo al rigidizar la estructura. Estudios previos ponen de minifiesto que la interacción suelo-estructura puede aumentar el periodo de vibración de la estructura. Una parametrización del efecto propuesta en la literatura se ha usado para estimar este efecto en barcelona y se encontró que esta interacción es importante en edificios situados en zonas en las que se disponía de resultados de la respuesta y de las características dinámicas del suelo (Vs) concluyéndose que incluso en el caso en que los periodos del suelo y de la estructura difieran, no se debe desechar el fenómeno de resonancia sin antes evaluar el efecto de interacción.#

Autor: PEREZZAU PARDO JUAN CARLOS.
Año: 1999.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: La optimización de forma es uno de los aspectos más apasionantes en el campo del diseño óptimo pero, dada su complejidad, su desarrollo ha sido uno de los más recientes en esta especialidad. En el ambito de las estructuras de barras cabe señalar que el diseño optimo de estructuras formadas por barras a flexión ha dio un tema muy habitual en la optimización. Sin embargo la mayoria de los problemas abordardos no ha considerado variables geométricas y, aun en estos casos, los analisis de sensibilidad respecto de las variables geometricas, tanto de la matriz de rigidez como de las condiciones, han sido realizados, generalmente, mediante diferencias finitas. Dado que los sistemas estructurales formados por barras a flexión son los más habituales en el mundo de la ingenieria civil y de la edificación y, al igual que sucede con los sistemas formados por barras biarticuladas, es de esperar que la optimización de geometria produzca mayores ventajas que las proporcionadas por la optimización exclusiva de tamaño, resulta necesario desarrollar las tecnicas adecuadas para ello. Los metodos mas eficientes existentes en la actualidad para abordar el problema de diseño optimo de estructuras utilizan información relativa a las sensibilidades de primer orden respecto a las variables de diseño de la función objetivo y de las respuestas estructurales, como son las tensiones y los movimientos. Estas sensibilidades por precisión y mayor rapidez en su obtención es preferible obtenerlas analíticamente que por diferencias finitas motivo por el cual en la presente tesis doctoral se desarrolla su calculo para implementarlas en un programa de ordenador que permite la resolución practica de ejemplos de aplicación. Además, debido a la importancia en muchas estructuras de los elementos fuertemente comprimidos es importante tener en cuenta los fenómenos de inestabilidad. En consecuencia el desarrollo se efectúa tanto en teoria lineal como en teoria de segundo orden. Los resultados obtenidos se han implementado en un programa de ordenador que permite la optimización de tamaño y geometria de sistemas estructurales formados por barras a flexion. Este programa desarrollado para la tesis doctoral ha sido utilizado para resolver numerosos ejemplos de aplicación y los resultados también se muestran en la presente memoria. Dichos resultados tambien se muestran en la presente memoria. Dichos resultados permiten comprobar la validez del desarrollo efectuado y la ventaja que se obtiene al utilizar para el diseño de estructuras de barras de nudos rigidos una herramienta que permite la optimizacion de tamaño y geometria cuando el analisis estructural se realiza tanto en teoria lineal como en teoria de segundo orden.

Autor: AMARAL DE LIMA LUCIANA.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Autor: ARIEL PEREZ GUSTAVO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: El proceso evolutivo es frecuente en la construcción de puentes de hormigón de medianas luces. Tal es el caso de los puentes formados por vigas prefabricadas pretensadas vinculadas a una losa superior homigonada "in situ". Este tipo de puentes ha evolucionado considerablemente con la utilización de vigas artesa y la reciente incorporación de la continuidad longitudional, a través del pretensado, dando como resultado soluciones muy competitivas por su comportamiento estructural, aspecto estético, velocidad de construcción y economía global. Sin embargo, la combinación de distintos materiales (aceros para armaduras activas y pasivas, hormigones de diferente resistencia y edad), así como la construcción evolutiva del tablero, entre otras variantes, produce complejos estados tenso-deformacionales debido a la retracción, fluencia del hormigón, relajación del acero y otros fenómenos inducidos como la fisuración de la losa superior. En tales casos, la predicción de deformaciones, flechas y otros parámetros necesarios para verificar los estados límites de servicio y último resulta defícil. El objetivo de esta tesis es estudiar experimentalmente el comportamiento longitudinal y transversal de puentes continuos prefabricados bajo cargas de servicio y bajo sobrecargas crecientes hasta niveles próximos a rotura. Se busca, así mismo verificar la validez de los métodos de cálculo habituales en el proyecto de puentes y de métodos avanzados de cálculo no lineal para predecir el comportamiento de los mismos. Para ello se ha instrumentado y ensayado un modelo a escala 1:2 de un puente continuo de dos vanos, de 24 m de longitud total y sección cajón, construido en forma evolutiva. El modelo está constituido por dos vigas prefabricadas de hormigón, de sección artesa, una armada y la otra postensada que se unen entre sí mediante barras cortas de pretensado para obtener continuidad. Sobre las vigas se ejecutan "in situ", en tres etapas, una losa de 4 m de ancho de hormigón armado. Se han realizado tres ensayos de flexión longitudinal y dos de flexión transversal bajo solicitaciones de servicio y, posteriormente, un ensayo final hasta cargas elevadas cercanas a las que producirán la rotura por flexión longitudinal. En todos los ensayos se ha medido con precisión las cargas aplicadas, reacciones de apoyos, flechas y deformaciones en hormigón y aceros, entre otras variables. Los ensayos se han simulado utilizando dos modelos de análisis no lineal que permiten contemplar la mayoría de las variables que gobiernan el problema. Uno de estos modelos es actualmente de alcance académico CONS, mientras que el otro se encuentra ampliamente difundido en diversas industrias ABAQUS. El procesado de los resultados experimentales y la posterior comparación con los modelos numéricos han permitido, por un lado, conocer las ventajas y limitaciones de los programas de cálculo utilizados para reproducir los complejos fenómenos físicos involucrados y, por otro, obtener importantes conclusiones sobre el comportamiento de este tipo de estructuras, como por ejemplo la colaboración restringida de la losa a la resistencia de esfuerzos longitudinales y transversales, debido a su fisuración durante el proceso constructivo. Sobre la base de ello se realizan recomendaciones para la construcción de este tipo de puentes y propuestas para futuras líneas de investigación.

Autor: CAR EDUARDO JOSÉ.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: El uso de materiales compuestos en el diseño de estructuras se ha visto incrementado notablemente en los últimos años. Esta tendencia se debe al hecho de que poseen ciertas características especiales y sus cualidades resultan totalmente diferentes de las de los materiales simples isótropos normalmente utilizados con fines estructurales. La principal dificultad que se encuentra a la hora de diseñar estructuras con materiales compuestos es la falta de modelos constitutivos que permitan simular su comportamiento.Las técnicas analíticas convencionales utilizadas para el estudio de materiales simples isótropos no resultan adecuadas para el análisis de materiales compuestos. El proceso de diseño de componentes en materiales compuestos se ha basado, principalmente, en métodos empíricos, observándose en la literatura la ausencia de análisis o simulaciones del comportamiento de materiales compuestos sometidos a niveles de soliticationes que sobrepasan el límite elástico. En esta tesis se presenta un modelo que permite tener en cuenta el comportamiento de los materiales compuestos en un formato apto para su implementación en el contexto del método de los elementos finitos. El objetivo general del estudio consiste en desarrollar una metodología que permita evaluar el comportamiento de materiales compuestos,para así poder estudiar y modificar el diseño del material en función de los esfuerzos a los que se encuentre sometido. El modelo constitutivo que se propone en esta tesis está basado en tres teorías que permiten simular los diversos mecanismos que se generan durante el proceso de falla de los materiales compuestos: la de grandes deformaciones para materiales isótropos y la de mezclas para materiales isótropos. Por otra parte, se muestra el planteamiento del problema junto con las variables de estado utilizadas para caracterizar el material y las ecuaciones que gobiernan el comportamiento mecánico del sólido. Posteriormente, se describe la discretización espacial del problema continuo utilizando el método de los elemetnos fintios MEF. Debido a la presencia de grandes deformaciones y de fenómenos plásticos el problema planteado resulta no-lineal. Se presenta, también, la resolución de este problema a través de un planteamiento incremental-iterativo basado en la linealización del sistema de ecuaciones no-lineal. Finalmente se presenta una validación de la metodología propuesta a través de la simulación numérica de ensayos experimentales de materiales compuestos.

Autor: ORTEGA VALENCIA HONORINO.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: Se valora la influencia de la ductilidad del acero en la capacidad de redistribución en losas de hormigón armado, de forma que se definen para cada tipo de acero, cuales son los límites de redistribución admisibles. Para ello, una vez recopilado el estado del conocimiento sobre el tema, se aborda el problema de la definición de la ductilidad del acero, proponiéndose una forma de valoración de la misma mediante un único factor. Este factor engloba los dos coeficientes utilizados actualmente y permite una clasificación de los aceros en función de dicho factor de ductilidad. La tesis estudia el modelo experimental más adecuado, tanto en lo referente a sus características estructurales como a los materiales a emplear, fundamentalmente en cuanto a los niveles de ductilidad de los aceros de las armaduras de las estructuras adoptadas. Se analiza el tipo de instrumentación de los ensayos a realizar sobre los modelos. Con todo ello, se obtiene un conjunto experimental de 12 losas de igual tipología (contínuas de dos vanos) con la misma geometría (vanos de 4 m y espesor de 15 cm) armadas con aceros de tres ductilidades distintas (muy baja, media-baja y alta) y con cuatro cuantías diferentes, a partir de la cuantía mínima del 0.15%, elegidas de forma que el agotamiento de la sección más solicitada se produzca por rotura del acero o, como mucho, en las proximidades de la zona de equilibrio entre agotamiento simultáneo del hormigón y del acero. Analizados en profundidad los resultados obtenidos en los ensayos de las 12 losas, se relacionan los coeficientes de ductilidad con las capacidades de redistribución reales. Las conclusiones a las que se llega son: La ductilidad puede y debe valorarse mediante un único factor. En relación con la ductilidad del acero, la capacidad de redistribución real de las losas está limitada a unos valores determinados que se proponen.

Autor: MANZOLI OSVALDO LUIS.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.

Resumen: En la presente Tesis se desarrolla un modelo analítico y numérico para describir el mecanismo de colapso estructural producido por el fenómeno de localización de deformaciones en bandas estrechas, buscando obtener conclusiones sobre el grado de seguridad y ductilidad de estructuras mediante la simulación del comportamiento de las mismas hasta su capacidad última, incursionando en régimen post-crítico. El modelo analítico propuesto establece un vínculo entre los modelos teóricos continuos y discretos comúnmente empleados para representar problemas de localización de deformaciones. El desarrollo del modelo numérico se orienta hacia la obtención de una formulación de elementos finitos capaz de representar adecuadamente el modelo analítico propuesto, sin presentar la fuerte dependencia de la respuesta con la discretización por elemento finitos, frecuentemente observada en las formulaciones convencionales utilizadas para la solución de esta clase de problemas. El estudio se centra en problemas cuasi-estáticos de sólidos elasto-plásticos y elasto-degradables, considerando la teoría de deformaciones infinitesimales. A partir de los resultados numéricos obtenidos con la formulación propuesta se concluye que los modelos analítico y numérico desarrollados son capaces de describir los mecanismos de colapso relacionados con el fenómeno de localización de deformaciones, prediciendo muy satisfactoriamente los resultados experimentales existentes, así como los obtenidos a través de otros modelos teóricos y numéricos.

Autor: FOTI DORA.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: ARQUITECTURA .

Autor: CARNICERO LOPEZ ALBERTO.
Año: 1998.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Esta tesis doctoral se puede enmarcar en el campo de la Ingeniería Sísmica. El objetivo final dentro de un proyecto de mayor envergadura, en el cual podría situarse este trabajo, es establecer procedimientos racionales de reacondicionamiento sísmico de estructuras en general y puentes en particular. Las investigaciones que se están llevando a cabo en este campo cubren tanto la parte experimental como el modelado numérico. En ambos casos el primer problema es la definición de la acción sísmica. La primera parte de esta Tesis se centra en este tema. Así se presenta un modelo que emplea el Análisis Multirresolución para generar acelerogramas artificiales compatibles con un espectro de respuesta dado. sta es la forma habitual de cuantificar la acción sísmica por las normas de proyecto de estructuras en zonas sísmicas. Empleando el modelo citado anteriormente y otros que aparecen en la literatura se ha desarrollado un programa para la generación de acelerogramas sintéticos compatibles con espectros de respuesta. La segunda parte de esta Tesis se centra en la cuantificación del daño estructural. En primer lugar se realiza una revisión de distintos modelos empledos tanto en Ingeniería Sísmica como en Mecánica de los Medios Continuos. Seguidamente, basándose en los principios de la Mecánica del Daño en los Medios Continuos, se desarrolla un modelo de degradación-plasticidad concentrado. Este modelo se particulariza para elementos de hormigón armado. Inicialmente, aunque se modela el comportamiento histerético, se considera la ausencia de pérdida de resistencia por fatiga. sta se introduce en el modelo posteriormente. Con el modelo presentado se ha desarrollado un un programa de ordenador, con la posibilidad de realizar cálculos estáticos, pseudoestáticos y dinámicos, que puede ser empleado para la evaluación preliminar del daño en estructuras bajocargas sísmicas. Se presenta también la comparación entre diversos casos de pilares de puentes sometidos a distintos tipos de cargas que aparecen en la literatura, y los obtenidos empleando el modelo presentado.

Autor: GARCÍA ORDEN JUAN CARLOS.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: E.T.S.I. CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: Esta tesis se centra en el estudio de la dinámica no lineal de sistemas multicuerpo. Se entiende como tales los compuestos por sólidos rígidos y deformables conecta DOS mediante distintos tipos de uniones,y con elementos discretos activos como muelles y amortiguadores. Se considera que los cuerpos deformables pueden experimentar grandes desplazamientos y deformaciones, y están representados por modelos de tipo hiperelásticos. El medio continuo de cada sólido deformable se discretiza mediante técnicas de elementos finitos. Se propone par ala integración temporal del movimiento un método del tipo energía-momento, que conserva de forma exacta la cantidad de movimiento, el momento cinético y la nergía total en sistemas conservativos. Este método proporciona una gran fiabilidad a los resultados calculados en simulaciones de larga duración, y además supera los problemas tradicionalmente asociados al empleo del método de penalización, concretamente el mal condicionamiento numérico. El resultado es un método robusto y fiable que puede ser aplicado eficazmente en una amplia gama de sistemas multicuerpo flexibles de aplicación práctica.

Autor: ROMERO GARCIA MANUEL L..
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: LA PRESENTE TESIS DOCTORAL REALIZA UN ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE LA COMPUTACIÓN DE ALTAS PRESTACIONES PARA LA MEJORA DE LOS TIEMPOS DE CALCULO EN PROGRAMAS DE ANALISIS NO LINEAL DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO APLICADOS A LA EDIFICACION. EN LA IMPLEMENTACION DEL ANALISIS NO LINEAL SE UTILIZA EL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS, LA DESCOMPOSICION POR FIBRAS A NIVEL SECCIONA Y LOS METODOS DE RESOLUCION DE NEWTON-RAPHSON Y CRISFIELD. PARA LA COMPUTACIÓN DE ALTAS PRESTACIONES SE REALIZA UNA IMPLEMENTACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS UTILIZANDO LIBRERIAS DE COMPUTACION EN PARALELO Y SE EXPERIMENTA SOBRE DIVERSAS PLATAFORMAS(MONOPROCESADOR, BIBROCESADOR, MULTIPROCESADOR Y REDES DE ORDENADORES PERSONALES) COMPARANDO RESULTADOS ENTRE ELLAS. COMO FIN ULTIMO SE BUSCA LA TRANSFERENCIA DE ESTAS TECNOLOGIAS A LAS PEQUEÑAS Y MEDIANAS INGENIERIAS.

Autor: ESTUPIÑAN LOPEZ JOSEFA ASCENSION.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: RESISTENCIA MATERIALS I EST.A L'ENG PROGRAMA DE DOCTORADO: ANALISI ESTRUCTURAL.

Resumen: La tesis es una contribución a las posibilidades de los Métodos Evolutivos y más concretamente de los Algoritmos Genéticos para el estudio de problemas de Optimización Topológica en estructuras, que nacen del estudio de la evolución de los seres vivos, que son la antítesis de los métodos deterministas, que establecen que todo esta marcado por una causa precisa. Se han desarrollado varios programas de Optimización Topológica que combinan los Métodos Evolutivos con el Método de los Elementos Finitos. También se ha realizado un estudio comparativo de cada uno de estos programas y de la influencia de los diversos parámetros genéticos necesarios para la determinación del proceso de evolución. El objetivo de la tesis es el desarrollo y validación de una completa metodología que combina la mayor parte de los Métodos Evolutivos con el Método de los Elementos Finitos, para la obtención de diseños de formas estructurales planas, con mejor comportamiento ante solicitaciones externas y con la cantidad de material precisa para que se cumplan los requisitos establecidos. Los ejemplos presentados para la validación del método se han agrupado en tres tipos que son: estructuras sometidas a una carga externa, estructuras sometidas a varias cargas y sub-estructuras sin restricciones. Dentro del segundo grupo se incluyen las cargas distribuidas y el caso de cargas deslizantes. Obteniéndose resultados satisfactorios para el caso de los Algoritmos Genéticos. Con el resto de los Métodos Evolutivos analizados no se obtienen resultados aceptables cuando a la estructura se le aplica más de un estado de carga.

Autor: HURTADO GOMEZ JORGE EDUARDO.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ENG. DEL TERRENY, MINERA I CARTOGRAFICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA SISMICA I DINAMICA ESTRUCTURAL.

Autor: HUSSEIN MAHMOUD AHMED GAMAL.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: CIENCIA DE MATERIALES PROGRAMA DE DOCTORADO: MECANICA DE SOLIDOS APLICADA A MATERIALES ESTRUCTURALES.

Resumen: La aparición de grietas y fisuras es probablemente la lesión más habitual de los tabiques y muros de ladrillo empleados en edificación. Estos defectos, que generalmente tienen poca repercusión estructural, son muy frecuentes y consumen un porcentaje elevado del presupuesto total dedicado a conservación de edificios. Por ello, antes de acometer su reparación es necesario investigar adecuadamente sus causas, pero la falta de una herramienta de análisis adecuada hace que el estudio de estos defectos se confie casi siempre a la experiencia. Este trabajo presenta el primer paso hacia un estudio sistemático de las fisuras basado en las técnicas de la Mecánica de la Fractura. En la Tesis se desarrolla un modelo basado en la mecánica de fractura elástica lineal con el que se pueden predecir adecuadamente las trayectorias de rotura observadas en la práctica. Para obtener datos más precisos de carga o desplazamiento se utiliza un modelo de fractura no lineal basado en el concepto de fisura cohesiva. Este modelo se ha aplicado a la rotura en modo I de paredes a escala reducida. Los resultados prueban que el modelo predice fidedignamente el comportamiento observado en los ensayos utilizando sólo como datos de entrada las propiedades de los materiales que componen la fábrica de ladrillo.

Autor: ORQUIN CASAS JUAN MANUEL.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: MECANICA ESTRUCTURAL Y COSNTRUCCIONES INDUSTRIALES PROGRAMA DE DOCTORADO: METODOS DE CALCULO EN INGENIERIA SISMICA.

Resumen: El trabajo realizado en esta tesis se enmarca en el ámbito del ámbito del análisis experimental de estructuras. Se presentan una serie de ensayos realizados en vigas de hormigón armado, donde se analiza el comportamiento estático y dinámico con distintos niveles de fisuración. Se han realizado ensayos sobre dos vigas de 4,5 m. de longitud y sección rectangular de 0,32 m. de canto por 0,22 m. de ancho, instrumentadas con bandas extensométricas en las armaduras. Los resultados de los ensayos estáticos han permitido obtener la distribución de deformación del acero entre fisuras. Aunque es fácil detectar el fenómeno de la fisuración, midiendo cambios en las frecuencias naturales, es dificil determinar la localización e importancia de la fisuración. La obtención de los modos de vibración permite detectar la localización de defectos puntuales pero no es posible cuando la fisuración afecta a toda la estructura. El objetivo en esta tesis, es estudiar mediante ensayos modales (que es un sencillo método no destructivo) la sensibilidad de otros parámetros modales con la fisuración, que permitan establecer una metodología, basada en la medida de la respuesta dinámica, como herramienta de inspección y mantenimiento de estructuras de hormigón armado (vigas). Por último se propone un modelo sencillo del comportamiento dinámico.

Autor: SABADELL MELADO FRANCISCO JAVIER.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ENG. DEL TERRENY, MINERA I CARTOGRAFICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA SISMICA I DINAMICA ESTRUCTURAL.

Resumen: En la memoria se estudian y analizan diferentes algoritmos de descomposición del dominio que permitan simular campos de ondas elásticas en entornos de computación en paralelo. En la primera parte se formula el problema elastodinámico lineal, estudiando con detalle el proceso general del modelado a partir de una discretización mediante elementos finitos de las ecuaciones en derivadas parciales correspondientes. Se incluyen abundantes ejemplos de simulación de campos de ondas, haciendo hincapié en las trampas de petróleo. En la segunda parte se aborda el análisis de diferentes algoritmos paralelos, proponiéndose un método nuevo y original (denominado "multibloque") basado en el tratamiento de las interfacies entre subdominios como emisores de los frentes de onda que inciden en ellas. Se comparan las distintas técnicas entre si, obteniéndose una validación adecuada del método propuesto, y unas eficiencias de computación en paralelo superiores que lo convierten en un algoritmo sencillo y muy competitivo.