RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS

Autor: SEGOVIA EULOGIO ENRIQUE GONZALO.
Año: 2004.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: Dep. Mecanica de los Medios Continuos.
Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.

Resumen: El interés por desarrollar un modelo numérico para el estudio de problemas complejos está plenamente justificado por las mayores facilidades y posibilidades de las simulaciones numéricas frente a los ensayos experimentales sobre prototipo, generalmente de mucho mayor coste. Con la presente tesis se ha conseguido modelar numéricamente los ensayos experimentales realizados sobre las redes verticales de seguridad empleadas en la construcción de edificios en España, en concreto, sobre las redes de seguridad verticales tipo V según UNE - EN 1263-1. Dichos ensayos actualmente constituyen el único criterio de diseño y aceptación de UNE - EN 1263, y consisten en soltar un lastre de 100 Kg. desde 7m sobre las redes. El doctorando ha conseguido que los criterios de diseño de este tipo de sistemas de protección puedan basarse en el modelo numérico por él desarrollado, dentro de la hatibual filosofía de diseño sobre resultados de un modelo matemático de comportamiento. El desarrollo de este modelo numérico ha sido un problema de envergadura tanto a nivel del los recursos materiales necesarios (ordenador con una rapidez de cálculo elevada, mucho espacio de almacenamiento necesario y programa informático de alta especialización) como de la utilización de dichos medios por parte del doctorando; la disponibilidad de estos recursos ha evolucionado favorablemente durante sus estudios de doctorado, resultando que en las línesas de investigación abiertas se podrían obtener resultados en un corto espacio de tiempo. Para calibrar el modelo numérico se han utilizado dos parámetros de ajuste (módulo elástico equivalente de la red y amortiguamiento estructural equivalente de la misma). Se ha podido encontrar un valor de cada uno de ellos, con los que se obtiene en el modelo numérico la misma altura descendida por el lastre y la misma deformación máxima en las galdgas extensométricas de los ensayos experimentales instrumentados realizados.

Autor: CASATI CALZADA MARIA JESUS .
Año: 2004.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: E.T.S.I. DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
Centro de realización: CIUDAD REAL.

Resumen: SE DESCRIBEN LOS ASPECTOS ESTRUCTURALES Y CONSTRUCTIVOS DE LAS CATEDRALES GÓTICAS. ESTA TAREA VA ENCAMINADA A PRESENTAR Y EXPLICAR EL FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA CATEDRAL GÓTICA, CON ESPECIAL ATENCIÓN A LOS ASPECTOS RELACIONADOS CON SU PROCESO CONSTRUCTIVO Y LAS PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LA FÁBRICA. EN EL CASO DE LA CATEDRAL DE LEÓN SE INCLUYE LA INFLUENCIA DE LAS RESTAURACIONES QUE HA SUFRIDO A LO LARGO DE SU VIDA. SE PRESENTAN DE LOS ASPECTOS ESPECÍFICOS DE LA ESTRUCTURA DE FÁBRICA COMO MATERIAL. MODO DE EVALUAR SUS PROPIEDADES. REVISIÓN DE LOS MÉTODOS DE CÁLCULO CLÁSICOS VÁLIDOS Y APLICABLES A LA FÁBRICA. ADAPTACIÓN DE LOS ACTUALES MÉTODOS DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS. SE REALIZA LA APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE CÁLCULO CLÁSICOS Y ACTUALES AL CÁLCULO ESTRUCTURAL DE LA CATEDRAL DE LEÓN. ELECCIÓN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES MÁS REPRESENTATIVOS. CÁLCULO DE SUS DIMENSIONES A PARTIR DE MÉTODOS CLÁSICOS Y COMPARACIÓN CON SUS DIMENSIONES REALES. CÁLCULO MEDIANTE PROCEDIMIENTOS ACTUALES Y ANÁLISIS DE SUS RESULTADOS. SELECCIÓN DE LAS VARIABLES PARA EL ESTUDIO DE SENSIBILIDAD ESTRUCTURAL. PARA FINALIZAR CON EL ESTUDIO DE LA SENSIBILIDAD ESTRUCTURAL DE LA CATEDRAL DE LEÓN FRENTE A LAS VARIABLES ELEGIDAS. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS Y PROPUESTA DE CONCLUSIONES. SE PRESENTA LA INFLUENCIA DE LAS VARIABLES ADOPTADAS EN EL COMPORTAMIENTO DE LOS DIVERSOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES, ESPECIALMENTE EN LAS ZONAS MÁS CRÍTICAS. SE HACEN LAS RECOMENDACIONES RELATIVAS A LAS ZONAS Y ELEMENTOS A LOS QUE SE DEBE ATENDER DE FORMA PRIORITARIA EN UNA CAMPAÑA DE AUSCULTACIÓN Y MONITORIZACIÓN EN FUNCIÓN DE LOS DIVERSOS DAÑOS OBSERVADOS. A PARTIR DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE PROPONE UNA METODOLOGÍA DE ESTUDIO, BASADA EN EL ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD, PARA ABORDAR DE FORMA EFICAZ Y OPTIMIZADA LA CONSERVACIÓN Y POSIBLES REPARACIONES EN UNA ESTRUCTURA DE ESTAS CARACTERÍSTICAS.

Autor: TORRES MORENO RONALD VLADIMIR.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.

Resumen: Las nuevas tendencias en la ingeniería sísmica reconocen la necesidad de evaluar la vulnerabilidad de estructuras esenciales, principalmente aquellas asociadas a líneas vitales como son los puentes. Las experiencias recientes de sismos fuertes han puesto de manifiesto la vulnerabilidad sísmica de los puentes, por lo que es esencial el desarrollo de metodologías que permitan una visión global del comportamiento estructural ante estos fenómenos. En este trabajo se proponen y evalúan métodos para el cálculo de la vulnerabilidad sísmica de puentes de hormigón armado basados en el cálculo de curvas de fragilidad. Las metodologías desarrolladas consideran las incertidumbres de los parámetros sísmicos y estructurales, estableciendo una plataforma amplia de procedimientos detallados y simplificados que permiten racionalizar los criterios de evaluación de la vulnerabilidad sísmica de puentes.

Autor: ORTEGA SÁNCHEZ MIGUEL ANGEL.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS.
Centro de realización: E. T. S. DE INGENIEROS DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS..

Resumen: El objetivo fundamental de la presente tesis ha sido la realización de un estudio sobre el comportamiento de los pilares esbeltos sometidos a pandeo en régimen no lineal mediante la técnica de splines generalizados. Dicha técnica puede considerarse como una variante de la metodología de cálculo por elementos finitos. Para ello tras una revisión de los antecedentes históricos y los métodos actuales de cálculo de elementos viga-columna sometidos a cargas axiles en situaciones de no linealidad se exponen los resultados más destacados de trabajos realizados con anterioridad sobre splines generalizados y elementos finitos que son básicos para esta investigación: propiedad de solución nodal exacta y concepto de acción repartida equivalente. Se aplican después dichos resultados al estudio del pilar sometido a pandeo en régimen lineal, ilustrándose con un ejemplo la utilidad de los mismos. Después mediante modelos discretos se introducen los fenómenos de inestabilidad, bifurcación y las trayectorias en problemas con no linealidad geométrica y del material. A continuación se recogen las aportaciones fundamentales de la tesis: el concepto de pilar lineal equivalente y el teorema de equivalencia que permiten un tratamiento linealizado del problema no lineal. La aportación se centra esencialmente en el caso de no linealidad del material. Se desarrollan posteriormente en la memoria los dos métodos de análisis propuestos que son: a) Método algebraico. Utilizado en el caso de problemas isostáticos en los que es posible predecir la ley de momentos o equivalentemente la distribución de curvaturas. Para este tipo de problemas la utilización de relaciones momento-curvatura dada por una poligonal permite establecer una serie de ecuaciones de equilibrio y compatibilidad con las que resolver el problema determinando la deformada de equilibrio. b) Método general. El concepto de pilar lineal equivalente y el teorema de equivalencia permiten resolver problemas no lineales debido a la no linealidad del material mediante la resolución de problemas lineales utilizando la técnica de los elementos finitos con splines generalizados. Mediante el concepto de pilar lineal equivalente se le asigna a cada elemento una rigidez constante. Esta distribución de rigideces se lleva a cabo mediante un proceso de homotopía que parte de una relación lineal momento-curvatura en cada elemento y que tiene como estado final la relación no lineal momento-curvatura de cada elemento. Mediante un proceso iterativo las curvaturas obtenidas en un paso de la homotopía permiten obtener las rigideces de los elementos en el siguiente paso. El resultado final cuando se ha terminado el proceso consiste en una distribución de rigideces entre elementos en los que finalmente se alcanza un estado de compatibilidad y equilibrio. Seguidamente se expone un conjunto de aplicaciones de los dos métodos citados a problemas de pandeo de pilares en régimen no lineal con distintos estados de carga y diferentes tipos de restricciones, destacando finalmente las principales conclusiones de esta memoria e indicando los posibles trabajos de investigación futuros que pueden desarrollarse a partir de las ideas aportadas en este estudio.

Autor: MARTINEZ MARTINEZ JOSE LUIS.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE CAMINOS, C.Y.P. MADRID.

Resumen: Se propone una metodología de análisis para construcciones históricas de fábrica basada en el Método de los Estados Límite, haciendo uso de diagramas de interacción de esfuerzos, de forma similar a la práctica habitual en hormigón estructural o acero, pero incorporando las peculiaridades mecánicas del material estudiado. La tesis presenta la construcción teórica de los diagramas y la campaña experimental desarrollada para el contraste de la teoría. Se muestran los resultados de ensayos sobre probetas y muretes de fábrica de ladrillo sometidas a distintas combinaciones de esfuerzos planos, axil, momento y cortante. En los ensayos se detectan un fenómeno no recogido anteriormente en la literatura, consistente en una significativa sobre-resistencia de la fábrica sometida a axiles excéntricos en su plano. Se presentan estudios numéricos de micromodelo que aclaran la naturaleza del fenómeno. Se incluyen tres ejemplos de aplicación de las técnicas propuestas a casos reales desarrollados sobre construcciones históricas de fábrica: la catedral de Palma de Mallorca, el refuerzo y la ampliación de un puente de bóvedasa del s. XIX en La Coruña y una cúpula barroca colapsada en 2000 en Zaragoza.

Autor: RODRÍGUEZ-MONTEVERDE CANTARELL M. PILAR.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: ARQUITECTURA.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA.

Resumen: La Tesis de referencia aborda con profundidad el tema de la definición operativa de la Interacción Suelo-Estructura (I-S-E), problema ancestral del análisis. El camino es complejo por la cantidad de variables y el estado del arte, del que se hace una correcta exposición. La recopilación de bibliografía tangentes a la Tesis es grande y la exposición ordenada. Se realiza una cuidados exposición de todas las teorías relevantes sobre temas de I-S-E habidas hasta la fecha. Se parate de los modelos de Viggiani y Chamecki para explicar la I-S-E a partir de la normativa actual, desde la EHE, el proyecto de norma europeo prEN 1992-1 y el Borrador de Trabajo del Código Técnico, con lo que se completa una visión actualizada del estado del arte. Se ha elaborado un método sencillo para la estimación de la historia de asientos de un edificio, partiendo de correlaciones basadas en un gran número de casos reales. Dichos asientos, una vez introducidos en un modelo de Interacción Suelo-Estructura, permitne valorar si los esfuerzos y distorsiones de la estructura pueden alcanzar, o no, valores críticos.

Autor: MENÉ APARICIO JESÚS.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: GESTIÓN EN LA EDIFICACIÓN .
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE GESTIÓN EN LA EDIFICACIÓN.

Resumen: En el presente trabajo se han tratado diferentes aspectos relativos al cálculo de flechas en elementos de hormigón sometidos a solicitaciones de flexión. Uno de los aspectos tratados ha consistido en evaluar la variación de esfuerzos obtenidos aplicando los procesos de cálculo lineal y no lineal. Este estudio se ha realizado con múltiples ejemplos que recogen diferentes condiciones de sustentación y tipología de secciones, contrastando las diferencias entre los momentos flectores obtenidos de un cálculo no lineal por integración de curvaturas aplicando el Código Modelo-90 y los obtenidos bajo el supuesto de un comportamiento lineal. También se ha elaborado un modelo simplificado de análisis no lineal de esfuerzos que toma como base el cálculo matricial y se definen la matriz de rigidez de la estructura y las fuerzas de empotramiento perfecto para permitir considerar el comportamiento no lineal. Se ha contrastado el modelo propuesto con un modelo de referencia de análisis no lineal por elementos finitos, en un amplio número de casos, evidenciando su validez. Se ha elaborado un método simplificado de cálculo de flechas instantáneas en elementos de hormigón armado, sometidos a flexión simple, considerando la influencia de la fisuración y el efecto tensión-stiffening, para ello se ha seguido el criterio del Código Modelo-90. La expresión obtenida depende de la flecha de esa misma viga suponiendo para ella una inercia constante correspondiente al Estado I (inercia bruta) y de unos factores que son función de la relación entre el máximo momento flector positivo que actúa en la viga y el momento de fisuración, de la relación entre la inercia fisurada y la inercia bruta, y por último de las condiciones de apoyo de la viga así como la distribución del armado. Otro aspecto tratado ha sido la introducción de límites de deformación como criterio de diseño. Para ello, de acuerdo con los procesos constructivos y los historiales de carga más habituales, se ha legado a expresiones que permiten determinar la flecha total y la flecha activa sobre elementos constructivos de una forma sencilla. El trabajo muestra algunos ejemplos en los que se aplican estos criterios viendo la eficacia de la propuesta en la limitación de las flechas impuestas desde el comienzo de la fase de dimensionado. Por último se ha realizado una plan experimental que ha permitido contrastar el módulo de deformación del hormigón con las expresiones recogidas en la normativa, mostrando los resultados obtenidos un buen ajuste a lo previsto por la Instrucción EHE y el Código Modelo 90, que relacionan el módulo de deformación con la raíz cúbica de la resistencia media del hormigón.

Autor: ROLDÁN RUIZ JUAN.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: ARQUITECTURA.
Centro de realización: E.T.S. DE ARQUITECTURA DE VALENCIA.

Resumen: De la inspección de 630 viviendas se ha elaborado el soporte estadístico necesario para obtener el valor característico de la sobrecarga de uso de vivienda, 165 Kg/m2 en contraste con los 200 Kgim2 que aporta nuestra actual NBE-AE-88. El Plan de Investigación ha permitido discutir y analizar los factores determinantes en la evaluación de la sobrecarga de uso, pudiendo sintetizar las conclusiones. * El valor de la sobrecarga de uso en vivienda depende del tipo de elemento estructural (pilar, viga, forjado), de la posición que ocupa en planta y de la superficie que le tributa carga. Para la fase de proyecto, se propone como alternativa simplificadora la evaluación determinista por zonas: * Salón, comedor, dormitorios, pasillo y distribuidor 125 Kg/m2 - Recibidor, baños y aseos 150 Kg/m2 - Galería, cocina y despensa 200 Kg/m2 - Trasteros 225 Kg/m2.

Autor: AGÜERO RAMÓN-LLÍN ANTONIO.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS .
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: En la presente tesis, para facilitar el dimensionamiento de entramados metálicos constituidos por piezas esbeltas, se desarrolla un método práctico para estimar su estado límite último. El cálculo se fundamenta en un análisis no-lineal simplificado de la estructura con imperfecciones. Los esfuerzos primarios que se obtienen del análisis lineal de la estructura sin imperfecciones se complementan con unos esfuerzos secundarios asociados a todos los factores no considerados en el análisis: Imperfecciones geométricas, tensiones residuales, no-linealidades mecánicas y geométricas, etc.. Con ello se puede prescindir de los coeficientes "amplificadores" de esfuerzos (*) o de los coeficientes "reductores" de la resistencia de las secciones (*), utilizados por las normas y que dan lugar a formulaciones pocos transparentes. Se propone una metodología para definir las imperfecciones geométricas equivalentes. Esta forma de proceder es la clásica teoría de las preflecha latente de Dutheil en la que se basa el método * para el diseño de barras comprimidas. Recientemente el eurocódigo (EC3) la ha generalizado para pórticos de edificación y aquí se extiende su aplicación a cualquier tipología estructural. Los esfuerzos secundarios dependen de los efectos no-lineales geométricos y de la forma y magnitud de la imperfección geométrica seleccionada. La forma más desfavroables es la definida por el primer modo de pandeo y su magnitud se selecciona de modo que coinciden las cargas depandeo obtenidas con los métodos tradicionales y las obtenidas con el método que aquí se proponen. Así, todos los estudios experimentales y analíticos que han servido de base para la confección de las normas son la base de esta propuesta en la que la magnitud de la imperfección se define utilizando las "cargas patrón", es decir, casos imples bien resueltos por las nomas. Las complejas formuladas interacción que se utilizan para abordar los casos complejos en los que aparece todo tipo de esfuerzo (axil, flexión esviada, corte, torsión y biomomento) se sustituyen por un análisis no-lineal geométrico de la estructura imperfecta, dicho análisis se simplifica de modo que el análisis correcto se reduce a complementar el análisis lineal con uno de inestabilidad inicial

Autor: PALLARÉS RUBIO FRANCISCO JAVIER.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: Existen muchos edificios y construcciones históricas de obra de fábrica cuya estabilidad es tan precaria que pueden colapsar bajo ligeros terremotos, fuertes vientos o acciones imprevista a veces no excesivamente intensas, y el desconocimiento de su respuesta estructural es grande. El presente trabajo tiene por objeto profundizar en el conocimiento y compresión del comportamiento de la obra fábrica y poder así proponer un modelo constitutivo de comportamiento adecuado y aplicable a las chimeneas industriales de obra de fábrica de finales del siglo XIX y principios del siglo XX, las cuáles, sin ser construcciones históricas, sí son elementos protegidos en la Comunidad Valenciana y configuran un paisaje típico de distintos regiones de las misma. El modelo de comportamiento que se adopta se aplica en el estudio de la capacidad resistente de la construcción y de su integridad frente a diferentes acciones, concretamente la sísmica, evaluando así su respuesta estructural y la sensibilidad de la estructura al citado movimiento sísmico. Lo anterior, junto con la determinación clara del comportamiento sísmico de diferentes chimeneas industriales variables en sus dimensiones, de sus modos de fallo utilizando distintos modelos de comportamiento y la comparación entre ellos, la determinación del máximo sismo resistido por cada chimenea estudiada y la proposición de un espectro de cálculo que nos permita obtener máximos tensionales para movimientos sísmicos que se especifican más adelante, constituyen la tesis doctoral del autor.

Autor: REYES POZO ENCARNACIÓN.
Año: 2003.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: España es un país con una larga tradición y experiencia en el empleo de la fábrica de ladrillo en la construcción, y muy especialmente en la edificación. Actualmente, uno de los usos más habituales de la fábrica de ladrillo es la construcción de elementos de cierre y divisorios en edificios de estructura de hormigón y, como es bien conocido, son frecuentes los problemas de fisuración de tabiques por flechas excesivas de los forjados o asientos diferenciales de la estructura. Un mejor conocimiento de los mecanismos de fisuración de la fábrica de ladrillo puede ayudar a proponer medidas que mejoren la calidad de la edificación realizada con estructuras de hormigón. Además, la recuperación de edificios históricos, en los que la fábrica tiene responsabilidad estructural (muros de carga, arcos, pilares, etc.), es un cmapo con intensa actividad hoy día. En este campo es casi una necesidad poder conocerlos mecanismos de fallo de la fábrica y ser capaces de evaluar su capacidad resistente. Estos son algunos de los aspectos que motivan el interés por mejorar el conocimiento sobre el comportamiento mecánico de la fábrica de ladrillo. Hasta ahora el estudio de los mecanismos de fallo de la fábrica de ladrillo se ha centrado fundamentalmente en las solicitaciones de comprensión y comprensión/cortante, habiéndose estudiado poco el fallo bajo solicitaciones de tracción y cortante, lo que se conoce como fractura en modo mixto (modos I y II). No se dispone en la actualidad de suficientes datos experimentales para verificar y validar los modelos de cálculo que se desarrollen para estudiar y predecir la fractura en modo mixto de la fábrica de ladrillo. Sin embargo, la rotura de la fábrica por combinación de tensiones de tracción y tangenciales es de gran importancia en países como el nuestro, en el que, como ya se ha indicado, existe una abundante patología de fisuración de muros de fábrica de ladrillo. Es característico de este tipo de fallos la presencia de grietas discretas (una o varias grietas separadas) y no daño continuo (microgrietas muy juntas). Este trabajo pretende contribuir a cubrir parte de las lagunas de conocimiento detectadas. Con este fin se han llevado a cabo los siguientes objetivos: * Realización de una campaña experimental encaminada a proporcionar resultados de la propagación de grietas en probetas de fábrica de ladrillo con varias inclinaciones de las hiladas respecto a la grieta. Se estudia la influencia de distintas orientaciones de las hiladas respecto a la dirección de aplicación de la carga. Los ensayos de fractura en modo mixto se han planteado con probetas a escala 1/4 de la fábrica de ladrillo real. Junto a estos, se realizan ensayos caracterización de la fábrica: propiedades mecánicas de la fábrica como material compuestos, de sus materiales constituyentes y de la intercara ladrillo-mortero. * De cara a conseguir un mejor conocimiento de la rotura en modo mixto de la fábrica de ladrillo se han desarrollado dos modelos de cálculo para simular su rotura. Por tratarse de fisuras discretas se ha optado por un modelo de fisura cohesiva discreta como base para ambas técnica sn uméricas, mediante la generalización del propuesto originalmente por Hillerborg, a rotura en modo mixto de materiales cuasifrágiles anisótropos. Los dos modelos propuestos emplean parámetros con pleno significado físico y mensurables mediante ensayos normalizados. El primer modelo propuesto utiliza elementos de intercara sobre la trayectoria de fisura predeterminada. La segunda propuesta utiliza elementos con fisura embebida, que no necesitan incorporar el camino de fisura a priori. Ambos procedimientos de cálculo han sido incorporados, mediante subrutinas de usuario, a un programa comercial de elementos finitos.

Autor: SÁEZ PÉREZ M. PAZ.
Año: 2002.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: E.U. ARQUITECTURA TÉCNICA.

Resumen: En esta Tesis se aborda el estudio de una de las zonas más emblemáticas de la Alhambra, "El Patio de los Leones". Conocido el estado de deterioro que la columnata presenta se planteó la posibilidad de conocerlo y poder determinar las causas que lo ocasionaban. Para ello se realizaron diversos estudios sobre el propio monumento (histórico, climatológico-conservacional y estructural) y en laboratorio (experimental). El primero de ellos, el estudio histórico permitió el conocimiento de la evolución constructiva del Patio desde las primeras referencias encontradas (1494) hasta la actualidad. El estudio climatológico y conservacional de la columnata puso de manifiesto las condiciones climáticas del Patio (temperaturas, asoleo, gradientes térmicos, zonas mayormente afectadas, etc.) y los deterioros presentes en la misma que han supuesto la pérdida de materia en algunos casos y en pátinas y manchas en otros. Comprobando la diferencia de condiciones ambientales y deterioros en cada una de las fachadas en las que se distribuye la columnata. El estudio estructural realizado consistió en el estudio descriptivo de la conformación estructural-arquitectónica del Patio de los Leones y en la comprobación de la resistencia de los elementos definidos en él así como el estudio de cargas que soporta la columnata, comprobándose para los supuestos que se presentan de cargas centradas y descentradas. Por último se planteó el estudio experimental del comportamiento del mármol de Macael frente al estrés térmico, obteniendo previamente las referencias necesarias que confirmaron la procedencia del material de las columnas de las misma zona. En ese estudio se realizaron diversos ensayos antes y después de someter el material a ciclos de estrés térmico. De manera que pudiera evaluarse la incidencia de estos cambios de temperatura en el comportamiento del mármol de Macael. Con todo ello se ha podido concluir que los factores ambientales son determinantes en el estado de deterioro de la columnata sin descartar la intervención que tienen aspectos estructurales y concretamente la excentricidad de cargas presente en el Patio de los Leones. Todo ello ha quedado corroborado por el estudio experimental realizado que puso de manifiesto los mismos efectos degradantes en el material de ensayo que en el encontrando en la columnata.

Autor: SERRALLONGA GASCH JAUME.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de realización: ETSAV-UPC.

Resumen: La tesis estudia, desde la geometría y desde la mecánica, la singular manera de Gaudí de calcular los arcos y bóvedas mediante los métodos gráficos y experimentales a base de cuerdas y pesos. Los objetivos se pueden resumir en tres puntos básicos: 1,- Determinar cómo y cuando, Gaudí se formó para calcular con estos métodos de inversión de modelos colgantes. La ETSAB tiene un papel importante. 2,- Explicar didácticamente el método experimental mediante la modelación virtual. Validación y reconstrucción física de un modelo de cadenas inédito. Expuesto a la luz pública, ha permitido descubrir un proyecto previo de la Colonia Güell que ayuda a comprender su proceso de generación arquitectónica. El método gráfico, plano, se explica a través de la selección de tres cálculos ejemplificadores de los principales colaboradores técnicas de Gaudí: Berenguer, Rubío y Sugranyes. 3,- Proponer nuevas herramientas informáticas que insinúen la validez de plantear la recuperación de los métodos de cálculo gráfico experimental como complemento y soporte a las herramientas actuales, y así recuperar la visión rápida e intuitiva del comportamiento estructural desde la misma fase de proyectación formal. Estas herramientas también podrán ayudar a comprender las antiguas obras del patrimonnio arquitectónico, tal como en su tiempo fueron concebidas, y este conocimiento previo ajustará las propuestas de intervención en el campo de la restauración de monumentos.

Autor: CASAFONT RIBERA MIQUEL.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Autor: PASTOR ARTIGUES M.MAGDALENA.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En este trabajo de investigaicón presentamos unos modelos cinemáticos simplificados de colapso de secciones abiertas de pared delgada sometidas a flexión pura. Estos modelos analíticos permiten obtener rápidamente la curva de comportamiento a flexión de la sección en la zona de post-colapso y determinar la energía de deformación absorbida en procesos de grandes deformaciones plásticas. Se desarrollan unos modelos de líneas de fluencia para la descripción del fallo y mediante la teoría de la plasticidad y el principio de las potencias virtuales se formula la energía absorbida por las líneas de rótula. Los parámetros que caracterizan la rotura (parámetros modales del colapso) se hallan de forma teórica aplicando el principio del trabajo plástico mínimo o de minimización de la energía. Se han construido modelos para la secciones monosimétricas U y omega. El procedimiento consiste primero en plantear la compatibilidad geométrica del modelo y calcular el trabajo plástico en función del ángulo de flexión y los parámetros modales. Segundo, imponer que este trabajo plástico o energía interna de deformación sea un mínimo absoluto, lo que implica la resolución de un sistema de ecuaciones no lineales cuyo resultados son los parámetros modales. Finalmente, obtenidos éstos, se sustituyen en la expresión de la energía y se obtiene la curva energía-rotación. Derivando parcialmente respecto del parámetro que controla el proceso de deformación (ángulo de flexión) se obtienen la curva momento-rotación. Con objeto de validar los modelos estudiados (uno para la sección U y dos para la sección omega, según se trate de una sección con pandeo distorisonal o abolladura local), se han realizado ensayos experimentales sobre muestras de perfiles. A este fin se ha diseñado un montaje experimental que permite efectuar ensayos de flexión simétrica de cuatro puntos, con el tramo central de perfil sometido a flexión pura. Las cargas se aplican a través de un sistema de varillas y rótulos, que evita componentes transversales indeseadas. Esta disposición de ensayo proporciona una rótula plástica a flexión pura cuya observación, es útil para la formulación delm odelo cinemático. Se han ensayado secciones tipo U y omega y CA (cuadrada abierta). Se ha realizado también un análisis numérico por elementos finitos de las secciones U, omega y CA ensayadas. Se ha modelizado el perfil completo en las mismas condiciones experimentales y se efectuado un análisis no lineal. La simulación numérica permite deducir, además de la curva momento-ángulo de flexión, otros resultados como la forma de la deformada y el estudio de tensiones y deformaciones. Las curvas momento (M)-rotación(o) obtenidas de estas tres líneas de trabajo (teórica, experimental y numérica) se han confrontado entre sí y la concordancia es buena.

Autor: CRUZ CHÁIDEZ SERVIO TULIO DE LA.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Resumen: La presente Tesis trata de la simulación numérica y experimental de estructuras de edificios equipadas con dispositivos disipadores de energía de fricción y sujetas a cargas sísmicas. Con esta tesis se intenta contribuir a la evaluación de la eficiencia de los disipadores de fricción para reducir la respuesta lateral sísmica de los edificios. El procedimiento usado en este trabajo consistió de los siguientes pasos: 1,- Se ha elaborado un modelo numérico para conocer la respuesta dinámica de los edificios de varias plantas equipados con disipadores de fricción. Los resultados de este modelo se han contrastado con los resultados de obtenidos usando un paquete comercial de ordenador. La similitud de los resultados ha sido satisfactoria. 2,- Se han desarrollado experimentos en modelos a escala reducida de estructuras de edificios. Se han ensayado dos modelos (uno de una planta y otro de dos plantas) sobre una mesa vibratoria. 3,- Se han comparado de los resultados del modelo numérico con los resultados de los ensayos de laboratorio. De nuevo, la similitud de los resultados ha sido satisfactoria. 4,- Se ha desarrollado una metodología que permita un estudio paramétrico más completo enfocado a determinar la eficiencia de los disipadores de fricción. 5,- Se han formulado guías preliminares para el diseño racional de los disipadores de fricción, basándose en índices de desempeño claramente definidos.

Autor: LÓPEZ DE ARANCIBIA AITZIBER.
Año: 2002.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: Las mejoras en la ingeniería de materiales, el desarrollo de los ordenadores y de las aplicaciones de cálculo y el avance en las técnicas de fabricación de perfiles han conducido al uso de elementos esbeltos para la construcción de estructuras atractivas y singulares. Las estructuras espaciales monocapa, constituidas por perfiles tubulares, de gran ligereza y variedad de formas, son una muestra de esta evolución. Herederas en parte de las láminas de hormigón, las estructuras monocapa han sido estudiadas muchas veces recurriendo a la analogía del continuo. Sin embargo, la dificultad de establecer una equivalencia entre una red de tubos y un continuo pone de manifiesto la conveniencia de analizar el problema manteniendo el carácter discreto. Recurriendo a un análisis discreto se puede lograr un conocimiento de la capacidad y estabilidad de las estructuras monocapa más cercano a la realidad. Con este fin se estudia en primer lugar una estructura simple de la que existe solución analítica. A continuación, se modifican convenientemente los resultados obtenidos para aplicarlos a las cúpulas lamella paralela, un tipo particular de monocapas en el que se ha centrado esta tesis. De este modo se desarrolla una formulación para determinar las cargas críticas de cúpulas monocapa en función de las variables que intervienen: número de anillos y meridianos de la red, elevación y diámetro de la cúpula, longitud, área y esbeltez de los tubos y dimensiones y rigidez de las uniones. El recurso a estas expresiones permite conocer de forma inmediata la capacidad portante de la estructura, de modo que es posible prescindir del análisis no lineal, al menos en la etapa inicial del proyecto de la cúpula monocapa. En el estudio llevado a cabo se encuentra que el ángulo de inclinación entre barras meridionales y la rigidez de la unión son los factores más determinantes en el comportamiento de las monocapas. Como muchos programas comerciales no permiten introducir de forma sencilla uniones semirrígidas, muchas veces se opta, en la práctica, por suponer que son articulaciones. Como consecuencia, los resultados pueden ser muy lejanos a la realidad. Por este motivo, la presente investigación se dirige a proporcionar herramientas que faciliten la correcta consideración de la rigidez del nudo. Así, se propone un modelo de nudo que aproxima la unión real, con todos sus detalles, por dos elementos simples. Además, se desarrolla una aplicación de cálculo matricial en la que se incluyen las uniones simirrígidas que resultan de la modelización. Por último, se realizan dos ensayos con estructuras monocapa para contrastar la validez de la modelización propuesta. Este contacto experimental con las estructuras monocapa sirve asimismo de cauce para conocer las diferencias con el problema teórico derivadas fundamentalmente del montaje de la estructura. La tesis propone el modo de considerar estas desviaciones en el análisis.

Autor: GONZÁLEZ FONTEBOA M. BELÉN.
Año: 2002.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: La evolución que se ha alcanzado en este siglo ha dado lugar a cambios sociales muy importantes que han obligado a grandes demoliciones. La última mitad del siglo ha permitido la construcción de numerosas estructuras que poco a poco irán evidenciando y se irán demoliendo. En España se recicla una cantidad muy limitada, muy diferente es la situación de otros países de la Comunidad Europea, en los que tras años de llevar a cabo actividades recicladoras, gracias a la formulación de objetivos políticos, a una legislación y control apropiados y a unas normativas y control de calidad, se están consiguiendo unos niveles de reciclado aceptales y en todo caso siempre crecientes. Con tal motivo este trabajo trata de avanzar en este campo, intentando establecer conclusiones que afecten tanto al área de las propiedades básicas, como a la del coportamiento estructural. De esta forma se han llevado a cabo ensayos experimentales de tres tipos: * Ensayos sobre elmaterial: se realizan ensayos de caracterización de áridos procedentes de desconstrucción (correspondientes a la fracción 6-12 mm y 12-25 mm) con el fin de establecer procedimientos que permitan establecer conclusiones sobre la adecuación o no de los áridos reciclados existentes en el mercado español al campo de los hormigones. Para ello se llevan a cabo ensayos normativos de densidad, absorción, granulometría, coeficiente de forma, índice de lajas y dureza. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que, a pesar de que existen diferencias notables (sobre todo en cuanto a densidad y absorción) con los áridos convencionales, las características de estos áridos son tales que permiten su uso para la fabricación de hormigones. * Ensayos sobre propiedades básicas de los hormigones; se establecieron parámetros de dosificación correspondientes a hormigones de prestaciones no comprometidas desde el punto vista de propiedades mecánicas y trabajabilidad. Con dichos parámetros de fabricó un hormigón convencional y un hormigon convencional con humo de sílice (ambos de control) y a continuación se ajustó la dosificación para la fabricación de un hormigón con áridos reciclados y un hormigón con áridos reciclados y humo sílice (que sustituían el 50% de las fracciones gruesas convencionales). Se llevaron a cabo ensayos de caracterización en fresco y en estado endurecido. Los resultados indicaron que la substitución del 50% de las fracciones gruesas de áridos convencionales por áridos reciclados proporciona hormigones de características físicas similares (menores densidades y absorción mayor en los hormigones que incorporan áridos y reciclados) y características mecánicas también similares. * Ensayos sobre propiedades estructurales: con los hormigones diseñados se fabricaron vigas de hormigón armado de sección rectangular. Para cada tipo de hormigón, se fabricaron cuatro vigas con distintas cuantías de armadura transversal que se ensayaron hasta rotura. El diseño del ensayo se realizó de forma que la rotura se debiese principalmente a esfuerzos de cortante, de forma que se pudiese estuidar el comportamiento de los nuevos hormigones frente a este esfuerzo y la influencia de las diferentes cuantías en dicho comportamiento. Los resultados obtenidos mediante instrumentación (del acero, del hormigón y de las fechas en cada escalón de carga) indican pequeñas diferencias de comportamiento entre los diferentes hormigones, sobre todo en cuanto a cargas últimas, diferencias que aumentan cuando se trata la fisuración. * Los resultados de la instrumentación se contrastaron con el programa Response que aplica la teoría de cortante del MCFT (Modified Compression Field Theory), encontrándose que ésta caracteriza adecuadamente el comportamiento de todos los hormigones. También se realizó un contraste de los resultados con diferentes normativas (que aplican en general formulaciones empíricas), corroborando el carácter conservador de todas ellas, y en especial de la EHE. Finalmente se extraen conclusiones relativas al uso de hormigón con áridos reciclados en elementos estructurales y se dan recomendaciones y perspectivas de futuros trabajos.

Autor: GÓMEZ DE CÓZAR JUAN CARLOS .
Año: 2001.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: ARQUITECTURA.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA.

Resumen: En la actualidad, ciudades contrazado milenario (como Sevilla) cuentan con un patrimonio edificado importante que necesita ser analizado en función de los cambios que ha experimentado por el devenir de los tiempos y del sistema de vida actual. Centrando el problema en obras de fábrica (de piedra o ladrillo, con o sin mortero), el problema surge cuando los materiales y procedimientos constructivos que soportan al edificio sufren procesos importantes de degradación o se le exigen circunstancias (cambios de uso, puestas en carga, reformas, ampliaciones …), que alteran totalmente su situación original. Dentro de las construcciones de fábrica que nos han llegado, se ha particualarizado el análisis de estructuras abovedadas. Éstas aportan una dificultad añadida al problema del análisis, por la componente espacial que introduce su forma. El trabajo origianl de investigación realizado, porpone un método nuevo de análisis mecánico, fundamentado en las teorías precedentes y actuales. Éste permite evaluar a partir de la realización de modelos la capacidad protante y condiciones de estabilidad de una construcción aboveda determinada. Desde este punto de vista, se ha desarrollado una serie de aplicaciones (herramientas) informáticas que permiten generar (partiendo del estado real del elemetno a comprobar, introduciendo su estado de fisuración real) y comprobar el comportamiento mecánico de un edificio concreto. Para poner en práctica el método propuesto se ha elegido la situación singular que se produjo en el Reino de Sevilla desde el siglo XIII al XV, en cuanto a la construcción de bóvedas de nervaduras por imposición cristiana, en un entorno almohade.

Autor: TORRES LLINAS LLUIS.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: ARQUITECTURA .
Centro de realización: ETSAB.

Resumen: SE HA DESARROLLADO UN PROGRAMA DE ORDENADOR QUE SIMULA EL COMPORTAMIENTO INSTANTANEO Y DIFERIDO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO Y PRETENSADO. LA CONTRIBUCION DEL HORMIGON TRACCIONADO ENTRE FISURAS (TENSION-STIFFENING) SE DESCRIBE POR UN MODELO DISTRIBUIDO OBTENIDO MODIFICANDO LA RAMA TRACCIONADA DEL DIAGRAMA TENSION-DE FORMACION (UNI-AXIAL). LOS RESULTADOS NUMERICOS (DEL PROGRAMA)SE CONTRASTAN CON RESULTADOS EXPERIMETNALES PROCEDENTES DE ENSAYOS REALIZADOS POR EL AUTOR Y DE PRUEBAS DE REFERENCIA (BENCH-MARK TEST) OBTENIDOS DE BASES DE DATOS DISPONIBLES EN LA LITERATURA TECNICA.