L'objectiu d'aquesta tesi és estudiar l'aplicació de tancs d'emmagatzematge d'energia tèrmica en una bomba de calor convencional. En aquesta tesi s'inclou un estudi experimental on dos tancs d'emmagatzematge d'energia són acoblats a una bomba de calor aigua-aigua amb l'objectiu d'emmagatzemar energia tèrmica per després utilitzar-la per cobrir la demanda de refrigeració d'un cubicle, produint un desplaçament de la corba de la demanda d'hores puntes a hores valls. En aquest estudi s'analitza el comportament tèrmic del tanc i es realitza una comparativa entre la utilització de PCM i aigua com a medis d'emmagatzematge d'energia tèrmica. En aquesta tesi també s'inclou una descripció de sistemes similar publicats a la literatura, un estudi teòric on es descriu un model matemàtic per simular la descàrrega del tanc i un anàlisi d'incerteses dels paràmetres d'entrada, i finalment, un estudi de corrosió de diferents metalls quan treballen en contacte amb PCM aptes per ser utilitzats en sistemes actius de climatització. / El objetivo de esta tesis es estudiar la aplicación de tanques de almacenamiento de energía térmica en una bomba de calor convencional. En esta tesis se incluye un estudio experimental en donde dos tanques de almacenamiento de energía son acoplados a una bomba de calor agua-agua con el objetivo de almacenar energía térmica para posteriormente utilizarla para cubrir la demanda de refrigeración de un cubículo, produciendo un desplazamiento de la curva de la demanda desde las horas punta a las horas valle. En este estudio se analiza el comportamiento térmico del tanque i se realiza una comparativa entre la utilización de PCM i agua como medios de almacenamiento térmico. En esta tesis también se incluye una descripción de sistemas similares publicados en la literatura, un estudio teórico en donde se describe un modelo matemático para simular la descarga del tanque y un análisis de incertidumbres de los parámetros de entrada, y finalmente, un estudio de corrosión de diferentes metales cuando éstos trabajan en contacto con PCM aptos para ser utilizados en sistemas activos de climatización. / The objective of this thesis is to study the application of thermal energy storage tanks (TES) in a standard heat pump. This thesis includes an experimental study where two TES tanks are coupled to a water-to-water heat pump in order to accumulate thermal energy for later use. The system is used for shifting the cooling load of a small house-like cubicle, shifting the load from on-peak to off-peak periods. The thermal behaviour of the TES tank and a comparison between PCM and water as energy storage medium are evaluated in this study. Moreover, this thesis also includes a state-of-the-art review of similar studies found in the literature, a theoretical study where a mathematical model is developed to predict the thermal behaviour of the TES tank during discharging process, an uncertainties analysis of the input parameters, and finally, a corrosion study of different metals when work in contact with potential PCM to be used in HVAC systems.

El tema de esta investigación surgió al observar la "irrupción" que, durante el siglo XX, presentó el hormigón armado en la restauración de edificios históricos. A partir de los años cincuenta se generalizó el uso de esta técnica para solucionar cualquier tipo de deterioro en las construcciones históricas, hecho que modificó radicalmente su concepción estructural y como consecuencia produjo una manera distinta de intervenirlos. A finales del siglo XX se comenzó a observar que las restauraciones con hormigón armado, que se pensaban como muy eficaces, en algunos casos, no estaban superando la "prueba del tiempo" manifestándose incompatibilidades con los elementos, tanto por las características internas de los mismos materiales como a errores por la puesta en obra, debido a problemas en la técnica de ejecución, en la calidad o en la cantidad del material. Esta tesis expone un recorrido histórico sobre la evolución que han tenido los criterios de intervención con hormigón armado como técnica de restauración; se desarrolla desde dos puntos de vista, la primera parte se basa en la formación de los planteamientos teóricos y la segunda parte en la confrontación con la práctica del hormigón armado, a través del análisis de un muestreo de edificios restaurados con este material en México y en España. Uno de los objetivos de este estudio es la obtención de mayor conocimiento sobre las condiciones reales de los monumentos restaurados con hormigón armado, cotejando la información básica sobre el estado inicial antes de introducir este material, las razones que motivaron su uso y difusión, analizando los criterios de intervención y evaluando, aproximadamente después de veinte a cuarenta años, cuáles han sido las consecuencias de estas actuaciones. La obtención de tales rectificaciones deberá servir como experiencia para revalorar las técnicas tradicionales, adquirir nuevos conocimientos sobre las restauraciones con hormigón armado y sentar las bases para nuevas líneas de investigación hacia una correcta utilización de ambos materiales. De la investigación realizada obtuvimos diversas conclusiones sobre tres aspectos, el primero, las razones por las cuales se utilizó el hormigón armado a partir de los años cincuenta en la restauración habitual fueron la confianza acrítica, la ausencia, casi total, de una teoría específica y la influencia de los métodos de cálculo por ordenador. Además en las situaciones de emergencia para contrarrestar los daños después de guerras y de sismos. El segundo punto se refiere a las razones por las que se comienza a rechazar este material en recientes fechas, debido a la constatación por la falta de durabilidad, como consecuencia de la incompatibilidad física, química y mecánica que presenta el hormigón armado con los materiales tradicionales, así como su difícil reversibilidad y autenticidad. Específicamente se comprobó que las incompatibilidades mecánicas en el caso de zonas no sísmicas como España, se presentan en un período a largo plazo. En cambio, en zonas sísmicas como México, la introducción de estos nuevos refuerzos ha modificado sustancialmente el comportamiento estructural original debido a que presentan formas de trabajar distintas y al rigidizarlas en exceso, estas estructuras de fábrica se vuelven más vulnerables porque no son capaces de absorber los movimientos sísmicos. Por último, las razones por las que a pesar de la constatación del balance negativo en la actualidad se sigue utilizando el hormigón armado, se debe a que no hay una conciencia precisa sobre los efectos negativos y/o se ignoran los inconvenientes, no hay alternativas fáciles, claras, rápidas, ni únicas, hay un desconocimiento sobre las técnicas constructivas antiguas y, sobre todo, por que no se asimilan, ni se difunden, ni se transmiten los nuevos conocimientos.

La sociedad red requiere de una respuesta efectiva de las universidades para enfrentar la creciente complejidad de los problemas que enfrenta. Las nuevas tecnologías de la información han provocado una revisión de los modelos educativos y de los paradigmas epistemológicos. Esta tesis propone desarrollar comunidades de construcción de conocimiento sustentadas en los principios de construcción de conocimiento (Knowledge Building) de Carl Bereiter y Marlene Scardamalia y del soporte tecnológico que ellos han desarrollado: el Knowledge Forum. Estos principios resaltan la importancia de trabajar con problemas reales e ideas auténticas. Se trata de trabajar en función de ideas, y no en función actividades o temas. Las actividades se subordinan al proceso de mejora de las ideas. Los estudiantes desarrollan la capacidad de involucrarse colectivamente en un problema compartido de conocimiento y desarrollan la capacidad de establecer criterios de veracidad para sus argumentaciones. El proceso supone establecer relaciones horizontales y crear condiciones de respeto para la diversidad de ideas. A su vez supone la consulta de fuentes autorizadas para mejorar las ideas y crear un discurso progresivo con el apoyo experto del profesor.Para este propósito la investigación estudia las condiciones que hacen posible o bien obstaculizan la creación de estas comunidades de construcción de conocimiento en el entorno universitario.Se analizan los efectos del Knowledge Forum en la asimilación de los principios de construcción de conocimiento. Se analizan las creencias de aprendizaje de los estudiantes y se estudia el sistema de actividad de una asignatura con la perspectiva de la teoría de la actividad de Engeström.La perspectiva teórica de la tesis toma una posición crítica frente al constructivismo. La afirmación constructivista de que el estudiante "construye su conocimiento" resulta poco contrastable y ambigua. También toma distancia de la noción de internalización de la perspectiva sociocultural por la misma razón. Por lo tanto la propuesta de este trabajo es entender como construcción de conocimiento la producción de artefactos conceptuales que pueden ser utilizados, mejorados y revisados por comunidades comprometidas con desarrollar ese conocimiento. El estudio se realiza desde la perspectiva metodológica de la "investigación formativa" (design research), que supone fases sucesivas de investigación partiendo de un diseño inicial de entorno de aprendizaje, que se va mejorando a partir del análisis de sus contradicciones y de los aprendizajes de cada etapa. Los resultados de la investigación apuntan en la línea de que el soporte del Knowledge Forum apoya de la asimilación de principios de construcción de conocimiento si tiene el seguimiento consistente del profesor y las adecuadas estrategias docentes. El rol del profesor supone cambios significativos. Se convierte en un guía y co-investigador y a la vez desarrolla la capacidad de manejar las temáticas curriculares con flexibilidad.Las creencias de aprendizaje de los estudiantes no parecen ser un obstáculo significativo para la creación de estas comunidades a pesar de que detectan una tendencia a concebir el aprendizaje como un acto individual.El análisis del sistema de actividad da cuenta de que la creación de comunidades de construcción de conocimiento requiere transformaciones significativas en la organización de los tiempos universitarios, en la concepción de la organización curricular y en la noción de aula.Las comunidades de construcción de conocimiento con el soporte del Knowledge Forum son una alternativa importante para una renovación universitaria en el contexto de sociedad red para renovar los modelos educativos y responder con oportunidad y con un amplio horizonte humano al mundo que nos ha tocado vivir.PALABRAS CLAVE: Construcción de conocimiento (Knowledge Building), "Knowledge Forum", Comunidades de construcción de conocimiento, Creencias de aprendizaje, Sistema de actividad / Our society needs a very significant response from the universities to face the challenges of our world. The new information technologies are provoking e deep reflection on our education paradigms. This research proposes the creation of knowledge building communities applying the knowledge building principles developed by Carl Bereiter and Marlene Scardamalia. Those principles focus the process of education in the permanent improvement of ideas, which are facing real problems. Students become engaged in a collective cognitive responsibility and in epistemic agency. They have to deal with truth using authoritative sources, and with the professor support.This research studies the conditions to make possible this knowledge building communities in college: The effects of Knowledge Forum in the comprehension of Knowledge Building principles. The impact of student learning believes. The activity setting.

Spatial Arch Bridges (SABs) are defined as bridges in which vertical deck loads produce bending moments and shear forces not contained in the arch plane due to their geometrical and structural configuration. Moreover, the arch itself may not be contained in a plane. A wide compilation of examples of this bridge type has been made. Different benchmarks have been developed to assure the validity of the analysis methods employed in the present research. An in-depth study of planar and non-planar Inferior Deck Arch Bridges With Imposed Curvature (IDABWIC) has been carried out. In this type of spatial arch bridges the arch and the deck centroid lines are both contained in the same vertical cylinder. The aim of the study is to propose the most appropriate design for controlling the out-of-plane response. In order to understand the behaviour of these arches, different frame 3D models have been developed and analyzed with commercial software. The arch definition, the deck and arch plan curvature, the arch sag and cross-sections rigidity of arch, deck and hangers, as well as arch cross-section area and different hanger/deck and hanger/arch connection types, have been studied as variables under both symmetrical and asymmetrical vertical loading. Both flexible and rigid hangers have been analysed. A thorough study for different geometries and boundary conditions at deck abutments of superior deck true SABs under vertical loading and temperature variation has been conducted. The purpose of the study is to understand the structural behaviour of different geometries of this bridge type and to establish the best boundary conditions at abutments in each case. Vertical planar arch bridges with a curved superior deck are spatial arch bridges (SABs) with a very characteristic structural behaviour and many interesting structural and aesthetic possibilities. A thorough parametric analysis has been conducted in order to establish efficient values of different parameters for this bridge type according to different criteria. The objective is to minimize the total amount of structural materials. An appropriate range of values for the different parameters (arch/deck eccentricity, arch rise, arch/deck vertical distance, inclination of struts and the cross-section of the different elements) is given and it is established which parameters are key to the bridge behaviour. The changes in the structural behaviour according to the different parameters are explained. The stability of SABs with a curved deck is studied and compared with that of planar vertical arch bridges with a straight deck. For different models of this bridge type geometrically non-linear analyses with and without imperfections have been conducted. The sensibility to imperfections has also been studied, considering the coded imperfections based on the behaviour of planar vertical arch bridges. Most SABs are footbridges. Therefore, the dynamic behaviour of this bridge type is an important aspect to be considered. The dynamic behavior of this type of footbridges has been hence also conducted for a SAB example with curved superior deck. / Definimos como Puentes Arco Espaciales (PARES) todo puente arco en el que, por su configuración geométrica y estructural, las cargas gravitatorias generan flexiones y cortantes no contenidos en el plano del arco. Además, el propio arco puede no estar contenido en un plano. Se ha llevado a cabo una amplia recopilación de realizaciones de este tipo de puentes. se han desarrollado varios benchmarks para asegurar la validez de los métodos de análisis empleados en la presente investigación. Se ha realizado un amplio estudio de los Puentes Arco de Tablero Inferior con Curvatura Impuesta planos y no planos. En este tipo de puentes arco espaciales el eje del arco y del tablero están contenidos en el mismo cilindro vertical. El objetivo del estudio es proponer el diseño más apropiado para controlar la respuesta fuera del plano del arco. Con el fin de entender el comportamiento de estos arcos, se han desarrollado y analizado diferentes modelos de barras en 3D marco con un software comercial. La definición del arco, de la curvatura del tablero y de la curvatura del arco en planta, la flecha horizontal del arco ceder y la rigidez de las secciones transversales del arco, del tablero y de las péndolas, así como el área de la sección transversal del arco y distintos tipos de conexión péndolas/ tablero y péndolas/arco, se han estudiado como variables bajo tanto carga vertical simétrica como asimétrica en tablero. Se ha considerado el uso tanto de péndolas flexibles como rígidas. Se han estudiado diferentes geometrías y condiciones de contorno en los estribos del tablero para PARES de tablero superior bajo carga vertical y variación de temperatura. El propósito del estudio es entender el comportamiento estructural de distintas geometrías de este tipo puentes y establecer las condiciones de contorno más convenientes en estribos de tablero para cada caso. Los puentes con un arco plano vertical con tablero superior curvo son PARES con un comportamiento estructural muy característico e interesantes posibilidades estructurales y estéticas. Se ha realizado un amplio análisis paramétrico con el fin de establecer valores eficientes para diferentes parámetros en este tipo de puentes de acuerdo con distintos criterios. El objetivo es minimizar la cantidad total de materiales estructurales empleados. Se da un rango adecuado de los valores de diferentes parámetros (excentricidad arco/ tablero, flecha del arco, distancia vertical arco/tablero, inclinación de pilas y la sección transversal de los diferentes elementos) y se establece qué parámetros son fundamentales para el comportamiento de estos puentes. Se explica la influencia de la variación de los distintos parámetros estudiados en la respuesta estructural. La estabilidad de los PARES con tablero se estudia y compara con la de los puentes en arco planos verticales con tablero recto. Se ha llevado a cabo un análisis no lineal geométrico con y sin imperfecciones para diferentes modelos de este tipo puentes. La sensibilidad a las imperfecciones también ha sido estudiada, teniendo en cuenta las imperfecciones estipuladas en los Eurocódigos, basados en el comportamiento de los puentes en arco planos verticales con tablero recto. La mayoría de los PARES son pasarelas. Por lo tanto, el comportamiento dinámico de este tipo puente es un aspecto importante a considerar. Así pues, se ha llevado a cabo un análisis dinámico para un ejemplo PARES con el tablero superior curvo

Antoni Gaudí developed, for the pinnacles ofthe Sagrada Famí!ia, a unique constructive solution with precast concrete elements which were slightlyreinforced and covered with a trencadís ofMurano glass (Venice). In the continuation ofthe work until the present da y, the system des igned bythe architect was kept for the construction ofthe other pinnac!es ofthe basílica. During the !ast years, a greater deterioration and !oosening oftrencadís pieces at the pinnac!es ofthe !ast stages was detected (e.g.: Pass ion Fayade) and a!so a reduced service !ife compared to those ofGaudí's time (1915-1930) was observed. Therefore, a!! these structures were cave red with a safety mesh in orderto avoid resu!ting risks for visitors and workers. The main purpose ofthe Doctoral Thesis was to determine the origin ofthe problem, and !aterto prevent recurren ce, with the revision and optimization ofthe materia!s and procedures which were applied during the restoration and construction of these precast elements. During the investigation, the problem was globa!!y analyzed and its chemical causes were considered, a process which was carried outwith an analysis ofsamples byXRD, DTA-TGAand SEM, as well as through physical-mechanical effects, bydeformation incompatibility among the materials. In addition, because ofthe singularity of these coatings at great height, more detailed studies about durabilitywere carried out, and these elements underwent differenttypes ofaccelerated aging cycles (thermal shock, weVdryprocess, frosVthaw process and resistance to crysta!lization of salts) in arder to ensure the efficiency ofthe developed materials. For the control and m onitoring ofthe materials in this study, different non-destructive testing techniques were used (ultrasound, acoustic impact and thermographic pictures), which in addition were evaluated for a possible use during future inspections in the work. The mortar pieces and procedures proposed, as a resultofthe Doctoral Thesis, are now used in the restoration ofthe pinnacles ofthe Sagrada Fa m ília. Additionally, the new precast pieces are being manufactured forthe future pinnacles ofthe basílica with the micro-concrete with plastic fibers that has been developed. / En los pináculos de la Sagrada Família, Antoni Gaudí desarrolló una singular solución constructiva mediante prefabricados de hormigón ligeramente armados y revestidos con un trencadís de vidrio de Murano (Venecia). En la continuación de la obra hasta la actualidad, se mantuvo el sistema diseñado por el arquitecto para la construcción del resto de pináculos de la basílica. En los últimos años, se detectó una mayor degradación y desprendimientos de piezas del trencadís en los pináculos de las últimas etapas (p. ej.: Fachada de Pasión) y con una menor vida en servicio respecto a los de la época de Gaudí (1915-1930). En consecuencia, todas estas estructuras se envolvieron con una malla de seguridad para evitar riesgos derivados a los visitantes y a los trabajadores de la obra. El principal objetivo de la tesis doctoral fue determinar el origen del problema y, con posterioridad, evitar su reaparición, mediante la revisión y optimización de los materiales y procedimientos aplicados en la restauración y en la construcción de estos elementos prefabricados. En la investigación se analizó el problema desde su globalidad, considerando causas químicas, a través del análisis de muestras por DRX, ADT-TG y MEB, como también por efectos físico-mecánicos, por incompatibilidad de deformación entre los materiales. Dada la singularidad de estos revestimientos a gran altura, se realizaron también estudios de durabilidad más extensos frente a distintos tipos de ciclos de envejecimiento acelerado (choque térmico, mojado/secado, hielo/deshielo y resistencia a la cristalización de sales) para garantizar la eficiencia de los materiales desarrollados. Para su control y seguimiento en este estudio se emplearon distintas técnicas de ensayo no destructivas (ultrasonidos, impacto acústico e imágenes termográficas), las cuales fueron también evaluadas para su posible aplicación en las futuras inspecciones en la obra. Los morteros y procedimientos propuestos, como resultados de la Tesis Doctoral, son aplicados en la actualidad en la restauración de los pináculos de la Sagrada Familia. Asimismo, se están fabricando las nuevas piezas prefabricadas para los futuros pináculos de la basílica con el micro-hormigón con fibras plásticas desarrollado.

This thesis focuses on the experimental and numerical study of the desiccation processes of low-plasticity clayey soils that usually result in shrinkage and often in cracking. A comprehensive state of the art that defines the background, variants, objectives, variables and factors affecting the process is presented. In addition, existing theoretical models and numerical simulations in the literature to address the problem of soil desiccation and cracking are reviewed. The experimental study focuses in the first place on auscultation for detecting cracks within a soil mass, which are not visible, with a novel technique in this field: the Ground Penetrating Radar. This technique has been used because of the three-dimensional auscultation requirement and their operational and economic advantages. An experimental study with thin rectangular soil samples is included, that allow studying the influence of the aspect ratio of the samples and the initial size of the soil particles. As part of this thesis, a test has also performed with a cylindrical sample subjected to a rapid desiccation process using the maximum drying capacity available in an environmental chamber at the laboratory, setting the highest possible temperature. The experimental part of the thesis concludes with a comprehensive test of two phases of desiccation and wetting and one phase of flooding on a cylindrical sample of soil, non-existent until now in the literature. For the theoretical development of the numerical model on which this thesis is based, Unsaturated Soils Mechanics, Classic Strength of Materials and concepts of Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) are used to establish the necessary framework for formulating various phenomena such as water flow in deformable porous medium and cracking. In the body of the thesis, the mathematical formulation of the model and its implementation in a hydro-mechanical coupled program, based on the Finite Element Method (FEM) and Finite Difference Method (FDM) in a MATLAB environment are presented. The ultimate goal of this code is the numerical simulation of the flow in a deformable porous medium and cracking in soils, for which the node release technique is used. A proposal for using the LEFM for describing some of the phases of cracking is included as well. The code developed in this thesis has been used to perform several numerical analyses. Transversal, radial and diametrical sections of cylindrical and prismatic soil samples subjected to drying processes are simulated. Simulations are made to reproduce numerically theoretical experiments and existing experimental results available in the literature as well as from the tests performed in the context of this thesis. The objective of these simulations is to determine the mechanisms by which the soil shrinks and cracks during desiccation. / La presente tesis se centra en el estudio de aspectos experimentales y numéricos de los procesos de desecación en suelos arcillosos de baja plasticidad que habitualmente resultan en retracción y a menudo agrietamiento. Se presenta un exhaustivo Estado del Arte que define los antecedentes, variantes, objetivos, variables y factores que afectan al proceso. Además, se revisan los modelos teóricos y simulaciones numéricas existentes en la literatura para tratar el problema de desecación y agrietamiento del suelo. El estudio experimental se centra en primer lugar en la auscultación para la detección de grietas en el interior de una masa de suelo que, por tanto, no son visibles, con una novedosa técnica en este campo: el georadar. Se ha recurrido a esta técnica por la necesidad de auscultación tridimensional y por sus ventajas operativas y económicas. Se incluye un estudio experimental con muestras rectangulares delgadas de suelo que permite estudiar la influencia de la relación de lados de las muestras y del tamaño inicial de las partículas de suelo. En esta tesis se ha ejecutado también un ensayo con una muestra cilíndrica sometida a un proceso de secado rápido utilizando la máxima capacidad de secado disponible en una cámara ambiental de laboratorio, fijando la temperatura más alta posible. La vertiente experimental de la tesis concluye con un ensayo completo de dos fases de secado y humedecimiento, y una fase de inundación, sobre una muestra de suelo cilíndrica, inexistente hasta la actualidad en la literatura. Para el desarrollo teórico sobre el que se basa el modelo numérico objeto de esta tesis, se utiliza la Mecánica de Suelos no Saturados, la Resistencia de Materiales Clásica y conceptos de la Mecánica de Fractura Lineal Elástica (MFLE) para establecer el marco teórico necesario para formular varios fenómenos como son el flujo de agua en medios porosos deformables y el agrietamiento. En el cuerpo de la tesis se expone de forma detallada la formulación matemática del modelo y su implementación en un programa de cálculo acoplado hidromecánico por el Método de los Elementos Finitos (MEF) y el Método de las Diferencias Finitas (MDF) en el entorno MATLAB. El objetivo final de este programa de cálculo es la simulación numérica del problema hidromecánico de flujo en un medio poroso deformable y del agrietamiento en suelos, para lo cual se recurre a la técnica de liberación de nodos. Se incluye además una propuesta para el uso de la MFLE para la descripción de algunas de las fases del agrietamiento. En la tesis se llevan a cabo un gran número de análisis con el código desarrollado. Se simulan secciones transversales, radiales y diametrales de muestras prismáticas y cilíndricas de suelo sometido a procesos de secado, tanto desde el punto de vista teórico como con la intención de reproducir numéricamente los resultados experimentales disponibles tanto en la literatura como de los ensayos realizados en el desarrollo de esta tesis. Con estas simulaciones se determinan los mecanismos por los cuales el suelo se retrae y agrieta durante la desecación.

Modelling of granular materials, soils and rocks has been a challenging topic of investigation for decades. Classical continuum mechanics has been used to idealize soils and rocks, and numerical solution techniques such as finite element method (FEM) has been used to model these materials. Considering the idealization of the material, continuum mechanics allows the analysis of phenomena with discontinuous nature such as fracture in rock or soil via damage models. However, in more complex processes like rock milling or crushing, this kind of models are usually not suitable. Discrete models are more appropriate for problems with multiple discontinuities and particulate materials. The discrete element method (DEM) has been gaining popularity in analysis of granular materials, soils and rocks. Many aspects of this method still require more profound investigation. This thesis presents new developments of the discrete element method improving effi ciency and accuracy of modelling of rock-like materials, especially in excavation processes. All the numerical algorithms has been implemented in an in-house software, which was then used to run numerical examples. The basic formulation of DEM with linear elastic-perfectly brittle contact model is presented. The main di erence with other models found in the literature is the consideration of global sti ness and strength parameters that are constants in the whole model. The result of a simulations is strongly related with the con guration of the particle assembly used. Particle assemblies should be su ciently compact and ensure the isotropy to reproduce the physical properties of the modelled material. This thesis presents a novel technique for the generation of highly dense particle assemblies in arbitrary geometries, satisfying all the requirements for accurate discrete element simulations. One of the key issues in the use of the DEM is the estimation of the contact model parameters. A methodology is proposed for the estimation of the contact model parameters yielding required macroscopic properties of the material. The relationships between the contact model parameters and the mechanical properties of brittle materials, as well as the influence of the particles assembly con guration on the macroscopic properties, are analysed. A major di culty in the application of the DEM to real engineering problems is the high computational cost in simulation involving a large number of particles. The most common way to solve this is the use of parallel computing techniques, where multiple processors are used. As an alternative, a coupling scheme between DEM and the finite element method (FEM) is proposed in the thesis. Within the hybrid DEM/FEM model, DEM is only used in the region of the domain where it provides an advantage over a continuum-based approach, as the FEM. The coupling is dynamically adapted, starting with the whole domain discretized with FEM. During the simulation, in the regions where a high stress level are found, a change of modelling method from continuum FEM to the discrete DEM is employed. Finally, all the developments are applied to the simulation of a real excavation process. An analysis of the rock cutting process with TBM disc cutters is performed, where DEM and the DEM/FEM coupling technique presents an important advantage over other simulation techniques. / La modelación de materiales granulares, terrenos y rocas ha sido un desafío para la investigación por décadas. La mecánica del continuo clásica ha sido utilizada para idealizar terrenos y rocas, y técnicas numéricas de solución, como el método de los elementos finitos (FEM), han sido usadas para modelar estos materiales. Considerando la idealización del material, la mecánica del continuo permite el análisis de fenómenos de naturaleza discontinua como la fractura en rocas y terreno mediante modelos de daño. Sin embargo, en procesos mas complejos como la molienda o trituración de roca, este tipo de modelos no suelen ser adecuados. Los modelos discretos son mas apropiados para problemas con múltiples discontinuidades y material particulado. El método de los elementos discretos (DEM) ha ido ganando popularidad en el análisis de materiales granulares, terrenos y rocas. Sin embargo, muchos aspectos de este método todavía requieren una investigación mas profunda. Esta tesis presenta nuevos desarrollos del método de los elementos discretos para mejorar su eficiencia y precisión en el modelado de materiales como roca, especialmente para procesos de excavación. Todos los algoritmos numéricos se han implementado en el programa propio, que ha sido utilizado para probar distintos ejemplos. La formulación básica del DEM, con un modelo lineal de contacto elástico perfectamente frágil ha sido utilizado en el presente trabajo. La principal diferencia con otros modelos de la literatura es la consideración de que los parámetros de rigidez y fuerzas máximas son valores globales y constantes en todo el modelo. El resultado de la simulación está fuertemente relacionado con la configuración del ensamblaje de partículas utilizado. El ensamblaje de partículas debe ser suficientemente compacto y asegurar la isotropía de las propiedades físicas del material modelado. La tesis presenta una nueva técnica para la generación de ensamblajes de partículas de alta densidad para geometrías arbitrarias, satisfaciendo todos los requisitos para una simulación con elementos discretos correcta. Uno de los temas clave en el uso del DEM es la estimación de los parámetros del modelo de contacto. Se propone una metodología para la estimación de los parámetros del modelo de contacto siguiendo las propiedades macroscópicas requeridas en el material Las relaciones entre los parámetros del modelo y las propiedades mecánicas de materiales frágiles, así como su la influencia de la configuración del ensamblaje de partículas son analizadas. Una gran dificultad en la aplicación del DEM en problemas reales de ingeniería es el alto costo computacional de simulaciones que consideran un gran número de partículas. La solución mas común para resolver esto es el uso de técnicas de computación paralela, donde se utiliza un gran número de procesadores. Como vía alternativa, un esquema acoplado entre el DEM y el FEM expuesto en la tesis. Con el modelo híbrido DEM/FEM, el DEM es usado solo en las partes del dominio donde presenta ventajas sobre el enfoque continuo del FEM. El acoplamiento puede ser adaptado dinámicamente, comenzando con todo el dominio discretizado con FEM, y durante la simulación, en las regiones donde se encuentran altos niveles de tensión, se emplea un cambio del método de simulación de continuo (FEM) a discreto (DEM). Finalmente, todos los desarrollos son aplicados a la simulación de un proceso excavación real. Se realiza un estudio del proceso de corte de roca con discos costadores, utilizados en tuneladoras, donde el DEM y la técnica de acoplamiento presentan una importante ventaja sobre otras técnicas de simulación.

Una base de datos de 33 km de registros de túnel de EPB en la zona de Barcelona se ha examinado en detalle desde el punto de vista de recambio de herramientas de corte y rendimiento de la excavación mecanizada. La base de datos incluye túneles en suelos blandos, en rocas medias y duras y en condiciones mixtas de roca y suelo. Los datos recabados incluyen registros de cambios de herramientas, operaciones de la maquina (avance, empuje, par, etc.) y propiedades geotécnicas, con un énfasis sistemático en mediciones de abrasividad de los diferentes materiales perforados. Para obtener una descripción homogénea de la abrasividad se realizaron mediciones de abrasividad del tipo LCPC en todos los materiales. Un resumen descriptivo de las principales tendencias reveladas por los datos se presenta en esta tesis. Las paradas de las máquinas durante la perforación se pueden clasificar entre aquellas debidas a un mantenimiento planificado y aquellas debidas a incidentes imprevistos. Los últimos pueden resultar ser decisivos cuando evaluamos el éxito de una perforación, aunque normalmente no son considerados en el proyecto. Uno de los aspectos más exigentes del mantenimiento desde el punto de vista operativo es el de las herramientas de corte, ya que su revisión y posible sustitución siempre implica paradas de la máquina, y como que a menudo es necesario tener acceso al frente, es con frecuencia una operación lenta y difícil. Por lo tanto, es deseable programar el mantenimiento de la cabeza de corte con la precisión máxima posible. Para llevar a cabo tal programación dos aspectos son necesarios: la identificación de ¿umbrales de desgaste¿ de las herramientas y un método que permita estimar el desgaste para cada herramienta como consecuencia de la operación. El objetivo de este estudio es investigar cómo enfrentarse a este problema cuando el medio es heterogéneo y la excavación es mecanizada mediante EPB. Se tiene en cuenta sistemáticamente la heterogeneidad geotécnica transversal y longitudinal. La heterogeneidad longitudinal se usa para segmentar la base de datos en unidades homogéneas. La heterogeneidad transversal (dentro de la sección) se estima por un conjunto de factores de impacto en la presente desarrollados FI. El concepto de energía específica (SE) fue aplicado para evaluar la eficiencia total de la excavación. Procedimientos anteriores para computar SE en excavaciones con TBM fueron adaptados a excavaciones con maquina EPB en modo cerrado. Se tienen en cuenta explícitamente el soporte del frente y el momento rotacional debido a la presión de la tierra. Varios métodos existentes para predecir la tasa de penetración y la vida útil de las herramientas se evalúan respecto a los resultados de la base de datos. Siempre que fuera necesario se realizaron recalibraciones de estos procedimientos. Basadas en un análisis sistemático de los resultados de la base de datos, se proponen nuevas relaciones de origen empírico para estimar la tasa de penetración a partir de otros parámetros operacionales y las propiedades del suelo promediadas por sección. La exactitud de algunas aproximaciones implicadas (concretamente el uso de un tiempo de vida útil equivalente) se ha encontrado razonable usando los resultados de una excavación con los datos que eran lo más exactos posibles. Las relaciones propuestas serian mayormente aplicables como puntos de partida en proyectos en los cuales la geología está compuesta de suelos y rocas blandas y donde son predominantes los frentes heterogéneos. / A database of 33 km of EPB tunnel records in the Barcelona area has been examined in detail from the point of view of cutting tool replacement and performance of the mechanized excavation. The database includes tunnels in soft soils, in hard and medium rocks and in mixed soil-rock conditions. Data gathered includes tool changing records, machine operation (advance, thrust, torque, etc.) and geotechnical properties, with a systematic emphasis on abrasivity measurements of the different materials perforated. To obtain a homogeneous description of abrasivity LCPC-type abrasive measurements were made in all the materials. A descriptive summary of the main trends revealed by the data is presented in this thesis. Machine downtimes during perforation can be classified into those due to planned maintenance and those due to unforeseen incidents. The latter can turn out to be decisive when assessing the success of a perforation, even though they are not usually considered in the project. One of the most demanding aspects of maintenance from an operational point of view is that of the cutting tools, since their revision and possible substitution always involves machine stops and, since it is often necessary to have access to the face, this is frequently a slow and difficult operation. Thus, it is desirable to schedule the cutter head maintenance operations with the highest possible precision. To carry out such scheduling two aspects are necessary: the identification of ¿wear thresholds¿ of the tools and a method that allows estimating the wear for each tool as a result of the operation. The objective of this study is to investigate how to tackle this problem when the media is heterogeneous and the excavation is mechanized by EPB. Transversal and longitudinal geotechnical heterogeneity is systematically accounted for. Longitudinal heterogeneity is used to segment the database in homogeneous units. Transversal (within section) heterogeneity is gauged by a set of newly developed impact factors FI. The specific energy concept (SE) was applied to evaluate overall excavation efficiency. Previous procedures to compute SE in TBM drives were adapted to excavations by EPB machine in closed mode. Face support and rotational moment due to earth pressure at the front face are taken explicitly into account. Several existing methods to predict penetration rate and tool service life are evaluated against the database results. Recalibrations of these procedures were performed when required. Based on a systematic analysis of the database results, new empirically based relations are proposed to estimate penetration rate from other operation parameters and section-averaged ground properties. The accuracy of some approximations involved (namely the use of an equivalent tool life time) has been found reasonable using the results of one drive were more exact computations were possible. The proposed relations would be mostly applicable as starting points in projects in which the geology is composed mostly of soils and soft rock and where the heterogeneous faces are predominant.

The Dissertation's main aim is to establish a procedure for the optimization of space grid as a framed tube (spatial mesh) structural typology envelope for tall buildings given the increasing interest in this recent constructive and architectural trend. As to accomplish this aim, a comparative structural study is driven, rooted in the analysis of the principal stresses, to determine whether spatial mesh envelopes for tall buildings are more optimal and efficient if their design is adapted to the principal stress directions. Thus, meaning when the design of this structural typology is based on the isostatic lines of their equivalent continuous structural elements according to their solicitations. This approach requires to establish, previously, the fundamental relationship formed by the basic concepts of geometry, shape and structural function. The first chapter, therefore, is a deep overview oft hese concepts. The chapter outlines the historical knowledge to determine the state-of-the-art according to their use in the design and analysis of architectural projects, based on a documentary compilation in which the baseline is to seek of understanding structural. Hence, allowing to establish a basic historical conceptual thread that in the course of its evolution shells the various formal aspects of the function-form relationship. In chapter 2, a basic comparative study is performed, in two dimensions, around different triangulations of lattice girder to determine the relationship between structural efficiency and the arrangement of the bars that make up the trusses, as adapted to the isostatic lines trajectory of their equivalent continuous structural elements, previously mentioned. The basic study, around efficiency and structural behavior, is implemented later in the analysis of more complex spatial structures, which are the main object of this research. Matter of factly, this concept of structural optimization, used according to the form, allows this research to address the study of skyscrapers based on spatial mesh as a framed tube resistant system in the field of architecture. As justified in the third chapter and more thoroughly discussed in chapter 4 this current trend is frequently used. lts use is due to the high architectural and structural features offered by this structural type, which is characterized by the close relationship of the binomial that conform the architectural design and structural concept. In chapter 5, a proposal is outlined according to the final structural comparative studies. by presenting an architectural proposal that includes the so-called concept "structural aesthetics" that emerges from the binary concept previously mentioned, which is widely used in the design and analysis of architectural structures. Chapter 6 is devoted to the analysis of the data, the findings of the comparative studies conducted, in accordance with the structural efficiency, are presented. These results will determine if the mesh or framed tube structures are more efficient if they adopt the isostatic lines trajectory generated by the main and dominant lateral load, in the high-rise buildings case, the wind. Conjointly, in this chapter the possible future research lines derived from the above conclusions are outlined . / L’objectiu fonamental d’aquesta Tesi és establir un procediment per a la optimització de malles estructural d’acer, envolupants d’edificis en alçada, com a tipologia estructural d’entramat en tub (malles espacials), donat el creixent interès en aquesta tendència constructiu-arquitectònica. Per a això, es realitza un estudi comparatiu estructural en base a l’anàlisi de les tensions principals, per determinar si les malles espacials, envolupants d’edificis en alçada, són més òptimes i eficients quan el seu disseny s’adapta a les direccions de les tensions principals i, en definitiva, a la trajectòria de les línies isostàtiques dels elements estructurals d’ànima plena equivalents, sota les accions sol•licitants. Aquest enfocament requereix que prèviament s’estableixi la relació fonamental que conformen el conceptes bàsics geometria, forma i funció estructural. Concepció, aquesta, que s’aborda de forma àmplia en el capítol 1, per a constituir un estat del coneixement historicista d’acord a la seva utilització en el disseny i l’anàlisi dels projectes arquitectònics, en base a una exhaustiva recopilació documental que s’inicia en la recerca de la comprensió estructural. La qual permet establir inicialment un fil conceptual bàsicament històric que en el transcurs de la seva evolució vagi desgranant les diferents vessants formals d’aquesta relació funció-forma. En el capítol 2 s’aborda un estudi comparatiu bàsic, en dues dimensions, de diferents triangulacions de bigues de gelosia planes, per determinar la relació entre la seva eficiència estructural i la disposició de les barres que conformen l’entramat de les armadures, segons la seva adaptació a la trajectòria de les línies isostàtiques dels elements resistents d’ànima plena equivalents, prèviament esmentats. L’estudi bàsic realitzat, de rendiment i comportament estructural, s’implementa posteriorment en l’anàlisi d’estructures espacials de major complexitat, les quals són l’objecte principal d’estudi del present treball de recerca. Efectivament, aquest concepte d’optimització estructural utilitzat, d’acord amb la forma, permet abordar l’estudi en edificis en alçada en base a les malles espacials com a sistema resistent d’entramat en tub en l’àmbit de l’arquitectura, d’ús assidu com és justifica en el tercer capítol, i es tracta en el capítol 4. El seu ús es deu a les elevades prestacions arquitectònic-estructurals que ofereix aquesta tipologia estructural, la qual es caracteritza per l’estreta relació del binomi que conformen el disseny arquitectònic i el concepte estructural. En el capítol 5, d’acord amb els estudis comparatius estructurals finals realitzats, atenent al procés d’optimització proposat, es conclou amb una proposta arquitectònica que engloba el concepte de «estètica estructural» que es desprèn de la concepció del binomi mencionat, àmpliament utilitzat en el disseny i l’anàlisi d’estructures arquitectòniques. En el capítol 6, dedicat a l’anàlisi dels resultats obtinguts, s’extrauran les conclusions dels estudis comparatius realitzats d’acord amb l’eficiència estructural. Amb això, es determinarà si les malles o estructures d’entramat en tub milloren la seva eficiència quan s’identifiquen amb la trajectòria de les línies isostàtiques generades per les accions actuants, en el cas que s’ocupa d’edificis en alçada, considerant l’acció lateral principal en aquest tipus de construcció, el vent. Així mateix, en aquesta capítol es formulen les possibles línies d’investigació que es deriven de les conclusions exposades. / El objetivo fundamental de esta Tesis es establecer un procedimiento para la optimización de mallas estructurales de acero, envolventes de edificios en altura, como tipología estructural de entramado en tubo (mallas espaciales), dado el creciente interés en esta tendencia constructivo-arquitectónica. Para ello, se realiza un estudio comparativo estructural en base al análisis de las tensiones principales, para determinar si las mallas espaciales, envolventes de edificios en altura, son más óptimas y eficientes cuando su diseño se adapta a las direcciones de las tensiones principales y, en definitiva, a la trayectoria de las líneas isostáticas de los elementos estructurales de alma llena equivalentes, bajo las acciones solicitantes. Este enfoque requiere que previamente se establezca la relación fundamental que conforman los conceptos básicos geometría, forma y función estructural. Concepción, ésta, que se aborda de forma amplia en el capítulo 1, para constituir un estado del conocimiento historicista de acuerdo a su utilización en el diseño y el análisis de proyectos arquitectónicos, en base a una exhaustiva recopilación documental que se inicia en la búsqueda de la comprensión estructural. La cual permite establecer inicialmente un hilo conceptual básicamente histórico que en el transcurso de su evolución vaya desgranando las distintas vertientes formales de dicha relación función-forma. En el capítulo 2 se aborda un estudio comparativo básico, en dos dimensiones, de distintas triangulaciones de vigas de celosía planas, para determinar la relación entre su eficiencia estructural y la disposición de las barras que conforman el entramado de las armaduras, según su adaptación a la trayectoria de las líneas isostáticas de los elementos resistentes de alma llena equivalentes, previamente mencionados. El estudio básico realizado, de rendimiento y comportamiento estructural, se implementa posteriormente en el análisis de estructuras espaciales de mayor complejidad, las cuales son el objeto principal de estudio del presente trabajo de investigación. Efectivamente, este concepto de optimización estructural utilizado, de acuerdo a la forma, permite abordar el estudio en edificios en altura en base a las mallas espaciales como sistema resistente de entramado en tubo en el ámbito de la arquitectura, de uso asiduo como se justifica en el tercer capítulo, y se trata en el capítulo 4. Su uso se debe a las elevadas prestaciones arquitectónico-estructurales que ofrece esta tipología estructural, la cual se caracteriza por la estrecha relación del binomio que conforman el diseño arquitectónico y el concepto estructural. En el capítulo 5, de acuerdo a los estudios comparativos estructurales finales realizados, atendiendo al proceso de optimización propuesto, se concluye con una propuesta arquitectónica que engloba el concepto de «estética estructural» que se desprende de la concepción del binomio mencionado, ampliamente utilizado en el diseño y el análisis de estructuras arquitectónicas. En el capítulo 6, dedicado al análisis de los resultados obtenidos, se extraerán las conclusiones de los estudios comparativos realizados conforme a la eficiencia estructural. Con ello, se determinará si las mallas o estructuras de entramado en tubo mejoran su eficiencia cuando se identifican con la trayectoria de las líneas isostática generadas por las acciones actuantes, en el caso que se ocupa de edificios en altura, considerando la acción lateral principal en este tipo de construcción, el viento. Así mismo, en este capítulo se formulan las posibles futuras líneas de investigación que se derivan de las conclusiones expuestas.

Many reinforced concrete structures suffer damage due to aging and due to the environmental agressivity, thus affecting their serviceability performance and safety. Structural evaluation of a deteriorated structure is necessary to assess the actual structure state, to determine whether the structure should be strengthened or demolished and to optimize the interventions required to guarantee its serviceability and safety. In the case of statically indeterminate structures, as many of the existing bridges and buildings, the damage produced by local or general deterioration processes may affect the whole structure state of forces, stresses and cracks. However, even though the difficulties to adequately assess such type of structures very scarce resarch works have been done, up to now, in this field. The present research aims to contribute to those goals presenting an extensive experimental campaign, at the material and at the structural levels. Furthermore, theoretical and numerical studies based on mechanical non-linear models were performed in order to reproduce the observed experimental behaviour and to contribute to the modelling of the performance of deteriorated structures. The global effects of the structural damage were addressed by means of an experimental study, which encompassed twelve continuous two span large-scale beams. The cast beams divided in four groups of three beams each were submitted to different corrosion levels; one group was left uncorroded. Each beam was loaded with different sustained loads to assess its effect when corrosion phenomena took place. Thereafter, the beams were unloaded and loaded again up to failure. On the other hand, the local effects of steel corrosion were analysed by means of two different experimental studies. The first study encompassed more than 192 corroded steel bars. The specimens were cleaned, and after, characterized under cyclic and monotonic loads. The second study encompassed 48 cubic concrete specimens with embedded steel reinforcement bars. Different concrete types were used, including recycled aggregate concretes. The steel was submitted to accelerated corrosion and thereafter the effect of corrosion on the bond behaviour was assessed. Finally, modelling of the mechanical properties of corroded steel bars and bond in concrete was done. A model to evaluate the corroded steel reinforcement mechanical properties, s-e and fatigue life, was developed. In addition, the 3D scan novel technique was used to characterise the outer surface of corroded steel bars, by which the study of the corrosion pitting distribution and the critical cross-section was possible. Corrosion of steel reinforcement produced a substantial increment of the deflections as well as the stresses at the steel, both in the corroded and the uncorroded regions, due to the redistributions that took place in the continuous beams as a consequence of the loss of steel section. Furthermore, the redundancy of the structure provided them an extra load capacity with respect to a statically determinate beam. On the other hand, the ultimate load capacity was severely reduced. A non-linear reduction of the corroded steel mechanical properties was found. Yielding and ultimate stresses described a good correlation with respect to the corrosion level. However, the results for modulus and ultimate strain presented more dispersion. Bond capacity of recycled concrete aggregates was showed to be similar to natural aggregate concretes. Nevertheless, in corroded specimens, recycled aggregate concretes showed better performance describing lower ultimate bond reduction with respect to those of conventional concrete. The presented mechanical model defined with an excellent reliability yielding and ultimate stresses for corroded bars up to 60% of corrosion levels. The statistical model presented for the pitting depth allowed to define the upper and lower bounds of the pitting depth regarding to corrosion level. / Muchas estructuras de hormigón armado sufren daños debido a los cambios medioambientales, los cuales afectan la serviciabilidad y la seguridad de éstas. La evaluación estructural del deterioro es necesaria para identificar el estado actual de una estructura, determinar si es necesario reforzar o demoler i optimizar el tipo de intervención requerida, garantizando su serviciabilidad y seguridad. En el caso de estructuras hiperestáticas, comunmente empleadas, el daño producido por los procesos de deterioro local o generalizado puede afectar las fuerzas de la estructura, las tensiones y las fisuras. Sin embargo, debido a las dificultades para evaluar adecuadamente este tipo de elementos se ha llevado a cabo escasa investigación al respecto en este campo. La presente investigación pretende contribuir a estos objetivos mediante la presentación de una extensa campaña experimental, a nivel material y estructural. Además, se llevaron a cabo estudios teóricos y numéricos mediante modelos mecánicos no lineales para poder reproducir el comportamiento experimental observado y así contribuir en el modelado del comportamiento de estructuras deterioradas. Los efectos globales del daño estructural fueron evaluados mediante una campaña experimental, la cual engloba doce vigas continuas de dos vanos a gran escala. Las vigas se dividieron en cuatro grupos de tres elementos cada uno, sometidos a diferentes grados de corrosión, excepto uno de los cuales se dejó sin corroer para comparar. Cada viga fue cargada con un nivel de carga diferente para evaluar también los efectos de la misma durante la corrosión. Posteriormente, las vigas fueron descargadas y cargadas de nuevo hasta rotura. Por otro lado, los efectos locales de la corrosión de armaduras fueron también analizados mediante dos campañas experimentales adicionales. La primera incluye más de 192 especímenes de barras corroídas. Las barras fueron limpiadas y caracterizadas bajo cargas cíclicas o monotónicas. El segundo estudio abarca 48 elementos cúbicos de hormigón con barras de acero embebidas y sometidas a diferentes grados de corrosión. Además se han utilizado diferentes tipos de hormigón, como hormigón con áridos reciclados (HAR). Una vez alcanzados los niveles de corrosión deseados se ha determinado el efecto de la corrosión sobre la tensión de adherencia acero-hormigón. Finalmente, se mejoró un modelo para determinar las propiedades mecánicas del acero corroído, obteniendo las curvas s-e y de fatiga para un amplio rango de grados de corrosión. Además, mediante la aplicación de una novedosa técnica como el "3D scan" se obtubo con gran nivel de detalle la superficie de diferentes barras corroídas, mediante el análisis de los datos fue posible estudiar la forma de las picadura, su distribución y la definición de la sección crítica. La corrosión de las armaduras produjo un incremento notable en las deformaciones observadas en la estructura. Así mismo las tensiones en el acero se vieron afectadas, produciéndose importantes redistribuciones entres las zonas corroídas y no corroídas de la estructura. Gracias a la redundancia de las vigas se observó un incremento de capacidad de las mismas respecto a vigas isostáticas. Por otro lado, la carga última se vio reducida de manera importante. Las propiedades mecánicas del acero describieron una reducción no lineal respecto al grado de corrosión. Tanto el límite elástico como la tensión última describieron una buena correlación con el nivel de corrosión. Sin embargo, los valores obtenidos para la deformación última así como el módulo elástico presentaron mucha dispersión. La capacidad adherente de los HAR fue similar a la del hormigón convencional. No obstante, los HAR con corrosión, presentaron un mejor comportamiento en cuanto a adherencia máxima. El modelo mecánico presentado ajustó perfectamente la tensión de plastificación y la tensión última de barras corroídas.