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Propuesta de reducción del déficit de vivienda para el sector B en el Distrito de SurquilloAlania Curay, Eduardo Domingo, Egusquiza Jacobo, Carlos Andrés, Dominguez Chuquiano, Luis Vicente, Oyanguren León, Marco César 02 February 2018 (has links)
Analyze an area of the district of Surquillo as an option to locate real estate projects and thus meet the unmet demand for housing in various sectors, especially the emerging middle class (socioeconomic sector B), considering the housing deficit, needs and the purchasing power of this sector. / Trabajo de investigación
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Avaliação da sensibilidade do CAIM - corrosão acelerada por imersão modificada - frente ao processo de corrosão em armaduras de concreto armadoTorres, Ariela da Silva January 2006 (has links)
A construção civil vem se deparando com uma dualidade que envolve avanços dos métodos de cálculo e tecnologia dos materiais contraposto ao incremento das patologias das construções. Inúmeros levantamentos estatísticos, realizados nos últimos anos, vem demonstrando a grande incidência e repercussão dos processos patológicos atuantes sobre as estruturas de concreto. Vários estudos comprovam que a corrosão de armaduras no concreto é de grande incidência nas construções e, na maioria dos casos, aquele que gera os maiores problemas, tanto em termos de custo como de segurança. Isto explica porque técnicas de medição de resistência à corrosão vêm sendo intensamente estudadas. Todavia, dada a complexidade do assunto e a falta de normalização específica, observa-se a existência de uma grande diversidade de métodos de ensaio, aliada à ausência de uma padronização dos tipos e condições de ensaio. A maioria dos pesquisadores adapta ensaios anteriormente realizados, sem realizar estudos específicos sobre a eficiência e reprodutibilidade dos mesmos. O presente trabalho descreve um estudo realizado com o intuito de avaliar qual os efeitos das variações das condições de ensaio, como tempo de exposição e diferença de potencial induzida, no comportamento de corpos-de-prova de diversas relações água/cimento testados pela metodologia CAIM, um tipo de ensaio acelerado comparativo de corrosão por imersão em solução salina, que já foi empregado em várias pesquisas no LEME. O objetivo é entender como o ensaio reage a variações de método, verificando sua sensibilidade a estas e definindo quais as condições padrão mais adequadas. / The construction community is facing a dualistic reality, where advances in design methods and materials technology are opposed by the increase in pathological problems registered in our structures. Several recent surveys have pointed out that several and important deterioration processes occur in concrete structures. Many studies indicate that reinforcement corrosion is one of the most prevalent and costly between these. That explains why there are so much interest in studying methods to evaluate the corrosion resistance of construction materials. However, given the complexity of the theme and the lack of standardization, a great diversity of methods have evolved, without a proper definition and parameterization of testing conditions. A great number of researches simply adapt methods used by others, not paying enough attention to the evaluation of the efficiency and reproducibility of the test method. This prevents the comparison of results and creates obstacles to sharing data and articulate research efforts. The present work describes a study aimed at evaluating the influence of variations in test conditions, such as exposure time and induce voltage, in the performance of mortar samples with different w/c relations subjected to the CAIM test. This comparative accelerated method, in which mortar samples are immersed on a saline solution and connected to a constant voltage source, has already been used in several studies at LEME. The study analyses how the method respond to variations in test conditions and will help establish the more efficient standard conditions for the test considering the whole range of concrete strengths.
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Avaliação da sensibilidade do CAIM - corrosão acelerada por imersão modificada - frente ao processo de corrosão em armaduras de concreto armadoTorres, Ariela da Silva January 2006 (has links)
A construção civil vem se deparando com uma dualidade que envolve avanços dos métodos de cálculo e tecnologia dos materiais contraposto ao incremento das patologias das construções. Inúmeros levantamentos estatísticos, realizados nos últimos anos, vem demonstrando a grande incidência e repercussão dos processos patológicos atuantes sobre as estruturas de concreto. Vários estudos comprovam que a corrosão de armaduras no concreto é de grande incidência nas construções e, na maioria dos casos, aquele que gera os maiores problemas, tanto em termos de custo como de segurança. Isto explica porque técnicas de medição de resistência à corrosão vêm sendo intensamente estudadas. Todavia, dada a complexidade do assunto e a falta de normalização específica, observa-se a existência de uma grande diversidade de métodos de ensaio, aliada à ausência de uma padronização dos tipos e condições de ensaio. A maioria dos pesquisadores adapta ensaios anteriormente realizados, sem realizar estudos específicos sobre a eficiência e reprodutibilidade dos mesmos. O presente trabalho descreve um estudo realizado com o intuito de avaliar qual os efeitos das variações das condições de ensaio, como tempo de exposição e diferença de potencial induzida, no comportamento de corpos-de-prova de diversas relações água/cimento testados pela metodologia CAIM, um tipo de ensaio acelerado comparativo de corrosão por imersão em solução salina, que já foi empregado em várias pesquisas no LEME. O objetivo é entender como o ensaio reage a variações de método, verificando sua sensibilidade a estas e definindo quais as condições padrão mais adequadas. / The construction community is facing a dualistic reality, where advances in design methods and materials technology are opposed by the increase in pathological problems registered in our structures. Several recent surveys have pointed out that several and important deterioration processes occur in concrete structures. Many studies indicate that reinforcement corrosion is one of the most prevalent and costly between these. That explains why there are so much interest in studying methods to evaluate the corrosion resistance of construction materials. However, given the complexity of the theme and the lack of standardization, a great diversity of methods have evolved, without a proper definition and parameterization of testing conditions. A great number of researches simply adapt methods used by others, not paying enough attention to the evaluation of the efficiency and reproducibility of the test method. This prevents the comparison of results and creates obstacles to sharing data and articulate research efforts. The present work describes a study aimed at evaluating the influence of variations in test conditions, such as exposure time and induce voltage, in the performance of mortar samples with different w/c relations subjected to the CAIM test. This comparative accelerated method, in which mortar samples are immersed on a saline solution and connected to a constant voltage source, has already been used in several studies at LEME. The study analyses how the method respond to variations in test conditions and will help establish the more efficient standard conditions for the test considering the whole range of concrete strengths.
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ACTIVADORES ALCALINOS ALTERNATIVOS A PARTIR DE LA CENIZA DE CÁSCARA DE ARROZ PARA LA PREPARACIÓN DE GEOPOLÍMEROSBouzón Orgeira, Noelia 01 September 2015 (has links)
[EN] Unquestionably, the industry of Portland cement is in the midst of a major identity crisis because its manufacture is incompatible with the improvement of sustainable development, due to the large volumes of CO2 emitted, energy consumption, use of fossil fuels as well as factors related to the durability of Portland cement concrete.
That is why today, there are numerous studies on possible alternatives to the use of Portland cement, among which are the alkali activated or geopolymer binders. These materials can incorporate in its development waste from various sources such as the petrochemical, agricultural, steel and even allows the reuse of various waste from the construction industry, while minimizing CO2 emissions and energy consumption in its preparation.
In the manufacture of these alkali activated binders is also commonly used as activator solution mixtures of sodium hydroxide and waterglass. This product is expensive and can be environmentally unfriendly. That is why, must investigate new sources of waterglass with a lower economic and environmental cost.
In the research it conducted a study on reuse two waste from different sources in the preparation of alkali activated binders for later use in construction. One is the spent catalyst catalytic cracking (FCC), from the petrochemical industry. It is the aluminosilicate material necessary for carrying out the process of geopolymerization. The second residue is the rice husk ash (RHA) in its original state and also ground, from the agricultural industry and is the source of silica needed to prepare the alkaline activator (instead of waterglass) with a material of high alkalinity.
First, a physicochemical characterization of the two main waste and other materials are made.
Then, a study on the different thermochemical treatments applied to the rice husk ash and NaOH to achieve the synthesis of alternative waterglass it is performed.
Alkali activated pastes and mortars based on FCC have been prepared, both commercial waterglass as synthesized from the RHA, evaluating the influence of the type of treatment used in the preparation of alkaline activator on the pastes microstructure and the mechanical strength of mortars.
The influence of the use of KOH in the manufacture of activator with rice husk ash or on the microstructure and mechanical properties of alkali activated pastes and mortars is analyzed.
They have been made activated binders with the mixture of rice husk ash/ sodium hydroxide, using as an aluminosilicate material other waste different from FCC, such as blast furnace slag or ceramic bricks and even carbonated hydrated cement from the fine fraction of demolition waste.
In the final chapter of the thesis, the results obtained in the manufacture of a geopolymeric concrete.
It can be concluded that the aluminosilicate based geopolymer with FCC with an activator made from rice husk ash, have similar or superior properties to those made from commercial waterglass. This opens new ways for its use as an alternative, with lower economic and environmental cost. They are binders where the matrix is made almost entirely from waste, making them more sustainable materials. / [ES] Es incuestionable, que la industria del cemento Portland se encuentra en medio de una importante crisis de identidad, ya que su fabricación es incompatible con la mejora de un desarrollo sostenible, debido a los grandes volúmenes de CO2 emitidos, al consumo de energía, al uso de combustibles fósiles y también a factores relacionados con la durabilidad de hormigones de cemento Portland.
Es por ello que en la actualidad, existen numerosos estudios acerca de las posibles alternativas al uso del cemento Portland, entre las que se encuentran los conglomerantes activados alcalinamente o geopolímeros. Estos materiales permiten incorporar en su elaboración numerosos residuos de diversa procedencia como la industria petroquímica, agrícola, siderúrgica e incluso permite la reutilización de diversos residuos procedentes de la industria de la construcción, además de minimizar las emisiones de CO2 y los consumos de energía en su elaboración.
En la fabricación de estos conglomerantes activados alcalinamente se suele usar también, como disolución activadora mezclas de hidróxido sódico y silicato sódico, este último producto es costoso y puede llegar a ser medioambientalmente no amigable. Es por eso, que hay que investigar nuevas fuentes de silicato sódico con un menor coste económico y medioambiental.
En la investigación realizada se presenta un estudio sobre la reutilización de dos residuos de distinta procedencia en la elaboración de los conglomerantes activados alcalinamente para su posterior uso en la construcción civil. Uno de ellos es el catalizador gastado de craqueo catalítico (FCC), procedente de la industria petroquímica que se trata del material silicoaluminoso necesario para llevar a cabo el proceso de geopolimerización. El segundo residuo es la ceniza de cáscara de arroz (CCA) tanto en su estado original como molido, procedente de la industria agrícola y que constituye la fuente de sílice necesaria para la elaboración del activador alcalino (en lugar de silicato sódico) junto con un material de elevada alcalinidad.
En primer lugar, se ha realizado una caracterización físico-química de los dos residuos principales, así como de otros materiales utilizados para la realización de la presente Tesis Doctoral.
Seguidamente se realiza un estudio sobre los diferentes tratamientos térmicos aplicados a la mezcla de la ceniza de cáscara de arroz y el NaOH para lograr la síntesis del silicato de sodio alternativo.
Se han elaborado pastas y morteros activados alcalinamente basados en FCC, tanto con silicato de sodio comercial como con el sintetizado a partir de la CCA, evaluando la influencia del tipo de tratamiento utilizado en la elaboración del activador alcalino sobre la microestructura de las pastas y de la resistencia mecánica de los morteros.
A continuación, se ha analizado la influencia del uso del KOH en la fabricación del activador con ceniza de cáscara de arroz sobre la microestructura y propiedades mecánicas de las pastas y morteros activados alcalinamente.
Se han fabricado conglomerantes activados con la mezcla ceniza de cascara de arroz/hidróxido sódico, utilizando como base silicoaluminosa otro tipo de residuos distintos del FCC, como escoria de alto horno o residuos cerámicos de ladrillos y cemento hidratado carbonatado procedente de la fracción fina de los residuos de demolición.
En el capítulo final de la tesis doctoral se muestran los resultados obtenidos en la fabricación de un hormigón geopolimérico.
Se puede concluir que los geopolímeros con base silicoaluminosa de FCC con un activador fabricado a partir de ceniza de cáscara de arroz, presentan prestaciones similares o superiores a los fabricados a partir de silicato sódico comercial. Este hecho abre nuevas vías para su uso como alternativa, con un menor coste económico y medioambiental. Se trata de conglomerantes donde la matriz está fabricada prácticamente en su totalidad a partir de residuos, / [CAT] És inqüestionable, que la indústria del ciment Pòrtland es troba enmig d'una important crisi d'identitat, ja que la seua fabricació és incompatible amb la millora d'un desenvolupament sostenible, a causa dels grans volums de CO2 emesos, el consum energètic, l'ús de combustibles fòssils i també a factors relacionats amb la durabilitat de formigons de ciment Pòrtland.
És per això que en l'actualitat, hi ha nombrosos estudis sobre possibles alternatives a l'ús del ciment Pòrtland, entre les que es troben els conglomerants activats alcalinament, també anomenats geopolímers. Estos materials permeten incorporar en la seua elaboració nombrosos residus de diversa procedència, com la indústria petroquímica, agrícola, siderúrgica i fins i tot permeten reutilitzar diversos residus procedents de la indústria de la construcció, a més de minimitzar les emissions de CO2 i els consums d'energia en la seua elaboració.
En la fabricació d'estos conglomerants activats alcalinament sol utilitzar-se també, com a dissolució activadora, mescles d'hidròxid sòdic i silicat sòdic, este últim producte és costós i pot arribar a ser mediambientalment no amigable. És per això que cal investigar noves fonts de silicat sòdic amb un menor cost econòmic i mediambiental.
En la investigació realitzada es presenta un estudi sobre la reutilització de dos residus de distinta procedència en l'elaboració dels conglomerants activats alcalinament per al seu posterior ús en la construcció civil. Un d'ells és el catalitzador gastat de craqueig catalític (FCC), procedent de la indústria petroquímica, que es tracta del material silicoaluminós necessari per a portar a terme el procés de geopolimerització. El segon residu és la cendra de corfa d'arròs (CCA), tant en el seu estat original com mòlt, procedent de la indústria agrícola i que constitueix la font de sílice necessària per a l'elaboració de l'activador alcalí (en compte de silicat sòdic) junt amb un material d'elevada alcalinitat.
En primer lloc, s'ha realitzat una caracterització fisicoquímica dels dos residus principals, així com d'altres materials utilitzats per a la realització de la present Tesi Doctoral.
A continuació es realitza un estudi sobre els diferents tractaments termoquímics aplicats a la cendra de corfa d'arròs i al NaOH per tal d'aconseguir la síntesi del silicat de sodi alternatiu.
S'han elaborat pastes i morters activats alcalinament basats en FCC, tant amb silicat de sodi comercial com amb el sintetitzat a partir de la CCA, avaluant la influència del tipus de tractament utilitzat en l'elaboració de l'activador alcalí sobre la microestructura de les pastes i de la resistència mecànica dels morters.
S'analitza la influència de l'ús del KOH en la fabricació de l'activador amb cendra de corfa d'arròs o sobre la microestructura i propietats mecàniques de les pastes i morters activats alcalinament.
S'han fabricat conglomerants activats amb la mescla cendra de corfa d'arròs/hidròxid sòdic, utilitzant com a base silicoaluminosa un altre tipus de residus distints de l'FCC, com l'escòria d'alt forn o residus ceràmics de rajoles, i fins i tot ciment hidratat carbonatat procedent de la fracció fina dels residus de demolició.
En el capítol final de la tesi doctoral es mostren els resultats obtinguts en la fabricació d'un formigó geopolimèric.
Es pot concloure que els geopolímers amb base silicoaluminosa d'FCC amb un activador fabricat a partir de cendra de corfa d'arròs, presenten prestacions semblants o superiors als fabricats a partir de silicat sòdic comercial. Este fet obri noves vies per al seu ús com a alternativa, amb un menor cost econòmic i mediambiental. Es tracta de conglomerants on la matriu està fabricada pràcticament en la seua totalitat a partir de residus, la qual cosa els fa ser materials més sostenibles. / Bouzón Orgeira, N. (2015). ACTIVADORES ALCALINOS ALTERNATIVOS A PARTIR DE LA CENIZA DE CÁSCARA DE ARROZ PARA LA PREPARACIÓN DE GEOPOLÍMEROS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54126 / TESIS
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Implementación de criterios de sostenibilidad económica, social y medioambiental para la selección de la cubierta en edificios de luces mediasMARTÍNEZ GARCÍA, MARÍA PEÑA 30 October 2015 (has links)
[EN] The choosing of an adequate structural typology for a building in its design stage is a complex problem due to different tangible and intangible factors and the multiple alternatives that exist.
Nowadays sustainability, defined by triple bottom line englobing economic, social and environmental criteria, gains more and more relevance. However, in the construction sector, companies keep applying tools based on traditional bottom line referenced to one metric (financial performance or cost), to evaluate projects, ignoring, or underestimating, environmental or social values and forgetting about long-term impact on quality life of present and future generations. Moreover technological advances allow the development of new industrial solutions with a higher productivity rate and a lower impact, but construction is a sector that struggles to innovate and traditional solutions are still often applied without considering the solutions provided by industry.
Multicriteria methods are being set higher each day as key tools, capable of incorporating environmental and social matters to the decision- making process. Tools using multicriteria evaluation to assess sustainability of finished buildings and sustainability of a certain type of structures already exist. The objective of this thesis is to develop a hybrid method of multiple criteria, combining AHP with the Delphi method and the VIKOR technique, to apply economic, social and environmental criteria in the selection of a structural typology for medium spanned buildings, taking into account both the construction and the operation stages. Using AHP, a hierarchical structure is defined from judgements emitted by a panel of experts, with the following levels: goal, criteria, sub-criteria and alternatives. From this hierarchy, also following AHP and with the judgements emitted by the panel of experts, a priority vector of the sub-criteria with respect to the goal and the priority vectors' matrix of the alternatives with respect to each sub-criterion are obtained. The Delphi technique is used in order to handle the surveys in which experts emit their judgements, until consensus is reached. From the priority vectors, applying the VIKOR method, the compromise solution is reached, being this the closest to ideal.
For the elaboration of this tool, tangible criteria, like manufacturing cost, transport and assembly cost, emissions impact and embodied energy and operating energy; and intangible criteria like roof maintenance cost, aesthetic, satisfactory fireproofing and the use of local materials, have been considered.
The specific case of a 17 m span sports hall in a recreational level has been studied. Five alternatives have been evaluated: both of the traditional Prefabricated concrete and purlins and Steel lattice and purlins options and other three applying technological innovations developed by the building industry: Prefabricated concrete and self-supporting curved system, Self-supporting curved system and Laminated wood and purlins, being the Self-supporting curved system roof option obtained as the optimal solution. Lastly, a computer tool is designed in which, for any medium spanned building, introducing data from companies offering the five studied alternatives, a compromise solution is obtained, taking into account sustainability criteria.
The developed tool will serve as help towards the choosing of a structural typology, applying sustainability criteria for the roof a medium spanned building. / [ES] La selección de una tipología estructural adecuada para un edificio en la etapa de diseño es un problema complejo, debido a los diferentes factores tangibles e intangibles y a las múltiples alternativas que existen.
Hoy en día la sostenibilidad, definida por el triple principio, que engloba criterios económicos, sociales y ambientales, es cada vez más relevante. Sin embargo, en el sector de la construcción las empresas siguen aplicando herramientas basadas en análisis de costes y beneficios para evaluar proyectos, ignorando o subestimando valores medioambientales o sociales y olvidando el impacto a largo plazo sobre la calidad de vida de las generaciones presentes y futuras. Además, los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de nuevas soluciones industriales con una mayor productividad y un menor impacto, pero la construcción es un sector al que le cuesta innovar y a menudo se siguen aplicando soluciones tradicionales sin considerar las distintas soluciones proporcionadas por la industria.
Los métodos multicriterio se están posicionando cada vez más como herramientas clave, capaces de incorporar cuestiones medioambientales y sociales en el proceso de toma de decisiones. Ya existen herramientas que utilizan métodos de evaluación multicriterio para evaluar la sostenibilidad de los edificios terminados y la sostenibilidad de las estructuras de un tipo determinado, comparándolas con las mejores técnicas disponibles. El objetivo de esta tesis es desarrollar un modelo híbrido de criterios múltiples, que combina el AHP con el método Delphi y la técnica VIKOR, para aplicar criterios económicos, sociales y ambientales en la selección de una tipología estructural para edificios de luces medias, teniendo en cuenta tanto la etapa de construcción como la de funcionamiento. Utilizando AHP se define una estructura jerárquica, a partir de juicios emitidos por un panel de expertos, con los siguientes niveles: objetivo, criterios, sub-criterios y alternativas. A partir de esta jerarquía, siguiendo también el AHP y con los juicios emitidos por el panel de expertos, se obtiene el vector de prioridad de los sub-criterios respecto del objetivo y la matriz de vectores de prioridad de las alternativas respecto de cada criterio. Para gestionar las encuestas en las que los expertos emiten sus juicios, hasta alcanzar el consenso, se utiliza la técnica Delphi. A partir de los vectores de prioridad, aplicando el método VIKOR, se obtiene la solución de consenso, que es la más cercana a la ideal.
Para la elaboración de esta herramienta se han considerado criterios tangibles como el coste de fabricación y el de transporte y montaje, el impacto de las emisiones y las energías interna y de funcionamiento y criterios intangibles como el coste de mantenimiento de la cubierta, el aspecto estético, la resistencia al fuego y el uso de materiales locales.
Se ha estudiado el caso concreto de un pabellón polideportivo de 17 m de luz, evaluando cinco alternativas: las dos tradicionales de vigas celosía y correas metálicas y vigas y correas prefabricadas de hormigón pretensado y otras tres que aplican las innovaciones tecnológicas desarrolladas por la industria de la construcción: vigas de hormigón prefabricado con cubierta tipo membrana, cubierta metálica autoportante y estructura de madera laminada, obteniéndose como solución óptima la cubierta metálica autoportante. Por último, se diseña una herramienta informática en la que, para cualquier edificio con una luz media, introduciendo datos obtenidos de ofertas de empresas de las cinco alternativas estudiadas, se obtiene la solución de consenso teniendo en cuenta criterios de sostenibilidad.
La herramienta desarrollada mediante hojas de cálculo servirá de ayuda para elegir una tipología estructural, aplicando criterios de sostenibilidad, para la cubierta de un edificio con una luz media. / [CAT] La selecció d'una tipologia estructural adequada per a un edifici en l'etapa de disseny és un problema complex, a causa dels diferents factors tangibles i intangibles i a les múltiples alternatives que existeixen.
Avui dia la sostenibilitat, definida pel triple principi, que engloba criteris econòmics, socials i ambientals, és cada vegada més rellevant. No obstant açò, en el sector de la construcció les empreses segueixen aplicant eines basades en anàlisis de costos i beneficis per a avaluar projectes, ignorant o subestimant valors mediambientals o socials i oblidant l'impacte a llarg termini sobre la qualitat de vida de les generacions presents i futures. A més, els avanços tecnològics han permès el desenvolupament de noves solucions industrials amb una major productivitat i un menor impacte, però la construcció és un sector al que li costa innovar i sovint se segueixen aplicant solucions tradicionals sense considerar les diferents solucions proporcionades per la indústria.
Els mètodes multicriterio s'estan posicionant cada vegada més com a eines clau, capaces d'incorporar qüestions mediambientals i socials en el procés de presa de decisions. Ja existeixen eines que utilitzen mètodes d'avaluació multicriterio per a avaluar la sostenibilitat dels edificis acabats i la sostenibilitat de les estructures d'un tipus determinat, comparant-les amb les millors tècniques disponibles. L'objectiu d'aquesta tesi és desenvolupar un model híbrid de criteris múltiples, que combina el AHP amb el mètode Delphi i la tècnica VIKOR, per a aplicar criteris econòmics, socials i ambientals en la selecció d'una tipologia estructural per a edificis de llums mitjanes, tenint en compte tant l'etapa de construcció com la de funcionament. Utilitzant AHP es defineix una estructura jeràrquica, a partir de judicis emesos per un panell d'experts, amb els següents nivells: objectiu, criteris, sub-criteris i alternatives. A partir d'aquesta jerarquia, seguint també el**AHP i amb els judicis emesos pel panell d'experts, s'obté el vector de prioritat dels sub-criteris respecte de l'objectiu i la matriu de vectors de prioritat de les alternatives respecte de cada criteri. Per a gestionar les enquestes en les quals els experts emeten els seus judicis, fins a aconseguir el consens, s'utilitza la tècnica Delphi. A partir dels vectors de prioritat, aplicant el mètode**VIKOR, s'obté la solució de compromís, que és la més propera a la ideal.
Per a l'elaboració d'aquesta eina s'han considerat criteris tangibles com el cost de fabricació i el de transport i muntatge, l'impacte de les emissions i les energies interna i de funcionament i criteris intangibles com el cost de manteniment de la coberta, l'aspecte estètic, la resistència al foc i l'ús de materials locals.
S'ha estudiat el cas concret d'un pavelló poliesportiu de 17 m de llum, avaluant cinc alternatives: les dos tradicionals de bigues gelosia i corretges metàl·liques i bigues i corretges prefabricades de formigó pretesat i altres tres que apliquen les innovacions tecnològiques desenvolupades per la indústria de la construcció: bigues de formigó prefabricat amb coberta tipus membrana, coberta metàl·lica autoportant i estructura de fusta laminada, obtenint-se com a solució òptima la coberta metàl·lica autoportant. Finalment, es dissenya una ferramenta informàtica en la qual, per a qualsevol edifici amb una llum mitjana, introduint dades obtingudes d'ofertes d'empreses de les cinc alternatives estudiades, s'obté la solució de compromís tenint en compte criteris de sostenibilitat.
La ferramenta desenvolupada servirà d'ajuda per a triar una tipologia estructural, aplicant criteris de sostenibilitat, per a la coberta d'un edifici amb una llum mitjana. / Martínez García, MP. (2015). Implementación de criterios de sostenibilidad económica, social y medioambiental para la selección de la cubierta en edificios de luces medias [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56761 / TESIS
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Estudio experimental de la adherencia entre laminados de GFRP y el hormigónAlbiol Ibáñez, José Ramón 16 December 2015 (has links)
[EN] At present, hybrid structures in flexural elements are being gradually incorporated in the field of civil and building structures. The low weight and high durability of these structures make use viable. Hybrid structures are usually composed of polymeric materials reinforced with glass or carbon fibers (GFRP or CFRP) in structural shapes of any type of section, in I, in box, trough-shaped, as elements working in tension, and the concrete in the compressed head of the resistant section. Due to this, the union of these materials and their excellent qualities allow for optimizing their mechanical performance in these positions.
The failure modes of these structures have different opinions (points of view) among researchers. Therefore, this thesis focuses first of all on the possibility of designing a beam with ductile failure mode that moves the break to the compressed head by fiber reinforced concrete(Appendix I). It is found in this study that it is not possible to analyze this option because after "shielding" all possible failure modes of the structure the break occurs by the grazing effort between GFRP and concrete , without checking the influence of HRF.
For this reason, the study is redirected and focused on the bond between GFRP and concrete by analyzing the influence of a series of surface treatments applied to the GFRP profile and the use of mechanical fasteners.
To do this without losing sight of applications in civil engineering and construction, and after analyzing the scientific information available, given that there are no standard tests of this type of hybrid beams trials, the need to provide a simple testing methodology arises to enable the study of this phenomenon.
That is why the adaptation of the pull-out test, usually for bars, is presented for rectandular section profiles. The complexity of this adaptation is solved by providing a number of modalities to the approach depending on the degree of confinement of the concrete over GFRP profile and the possibility of applying torque to the prestressed bolts, finally generating patterns 2C, 1CA, 1CE and 1CL. These patterns in turn are represented in the forms of connecting profiles with "in situ" concrete: flange profile embedded in the compression layer, or the top of the flange profile in contact with the compression layer.
In the modality 2C, the concrete is passively confining all faces of the GFRP profile; in the form 1CA, the concrete confines the two main faces of elements but one of them does not have surface treatment; in the form 1CE, one side of the profile is confined with surface treatment and the other one is not in contact with the concrete; and finally, in 1CL one side is in contact with the concrete and the other one is liberated from this to access profile and give torque to conduct a post-tensioning of the mechanical fastener, thus achieving an active confinement of concrete over GFRP profile.
Once clarified trial methodology, it is proceed to the characterization of the different proposed bond variables like a series of surface treatments such as sandblasting, and textured resins and a combination of both. Also fixed and moveable mechanical fastening elements are used providing them with a torque, sometimes only for fixing the profile GFRP and in other cases to achieve an active confinement of the concrete on the profile.
After the results, a proposal for characterizing the bond parameters is made and a variety of behavioral models based on bond stress-slip curves are analyzed, bringing innovations to the scientific community. / [ES] En la actualidad, poco a poco, se están incorporando las estructuras híbridas en elementos a flexión en el sector de las estructuras civiles y de edificación. El bajo peso y la gran durabilidad de estas estructuras hacen viable su utilización. Las estructuras híbridas están compuestas generalmente por materiales poliméricos reforzados con fibras de vidrio o carbono (GFRP o CFRP) en forma de perfiles estructurales de cualquier tipo de sección en I, en caja, en forma de artesa, como elementos que trabajan a tracción, y el hormigón en la cabeza comprimida de la sección resistente. Es por ello que la combinación de estos materiales y sus excelentes cualidades permiten optimizar su rendimiento mecánico en dichas posiciones.
Los modos de fallo de estas estructuras presentan diversidad de criterios entre los investigadores, y es por ello que en esta Tesis Doctoral se realiza en primer lugar un estudio (Anexo I) sobre la posibilidad de diseñar una viga con un modo de fallo dúctil, trasladando la rotura a la cabeza comprimida con hormigones reforzados con fibras. Así, en este estudio se comprueba que no es posible analizar dicho modo de fallo ya que tras "blindar" todos los posibles modos de fallo de la estructura la rotura se produce por esfuerzo rasante entre el perfil de GFRP y el hormigón, sin llegar a comprobar la influencia del hormigón reforzado con fibras.
Por ello se redirige el estudio y se inicia el análisis de la adherencia del GFRP y el hormigón, analizando la influencia de una serie de tratamientos superficiales aplicados al perfil de GFRP, así como el uso de elementos de fijación mecánica.
Para ello, y sin perder de vista las aplicaciones en obra civil y edificación, y después de analizar la información científica disponible, visto que no existen ensayos normalizados para el estudio de este tipo de vigas híbridas, se plantea la necesidad de aportar una metodología de ensayo sencilla que posibilite el estudio de este fenómeno.
Es por ello que se plantea la adaptación del ensayo de pull-out, habitual para barras, para su aplicación a perfiles de sección rectangular. La complejidad de esta adaptación se resuelve aportando una serie de modalidades al método, siendo el grado de confinamiento del hormigón sobre el perfil de GFRP y la posibilidad de aplicar par de apriete para postesar la tornillería lo que genera las modalidades de 2C, 1CA, 1CE y 1CL. Estas modalidades a su vez se ven representadas en las formas de conexión de los perfiles de GFRP con el hormigón en obra: ala o alma del perfil embebido en la capa de compresión, o la cara superior del ala del perfil en contacto con la capa de compresión.
En la modalidad 2C el hormigón se encuentra confinando pasivamente todas las caras del perfil de GFRP; en la modalidad 1CA el hormigón confina las dos caras principales, pero una de ellas no tiene tratamiento superficial; en la modalidad 1CE el hormigón confina pasivamente la cara del perfil que ha sido tratada superficialmente , mientras que la otra cara no está en contacto con el hormigón; y por último, en la modalidad 1CL una cara está en contacto con el hormigón y la otra está liberada de éste para tener acceso al perfil en la probeta híbrida y poder darle el par de apriete para realizar un postesado del elemento de fijación mecánica, consiguiendo así un confinamiento activo del hormigón sobre el perfil de GFRP.
Una vez clarificada la metodología del ensayo se procede a la caracterización de las distintas variables de adherencia propuestas, como son una serie de tratamientos superficiales tales como arenados, resinas y texturizados, así como combinaciones entre ellos; también se utilizan elementos de fijación mecánica fijos y con desplazamiento dotándolos de un par de apriete, unas veces solo para su fijación al perfil de GFRP y en otros casos para conseguir un confinamiento activo del hormigón sobre el perfil. / [CAT] En l'actualitat, a poc a poc, s'estan incorporant les estructures híbrides en elements a flexió en el sector de les estructures civils i d'edificació. El baix pes i la gran durabilitat d'aquestes estructures fan viable la seua utilització. Les estructures híbrides estan compostes generalment per materials polimèrics reforçats amb fibres de vidre o carboni (GFRP o CFRP) en forma de perfils estructurals de qualsevol tipus de secció en I, en caixa, en forma d'artesa, com a elements que treballen a tracció, i el formigó en el cap comprimit de la secció resistent. És per açò que la unió d'aquests materials i les seues excel·lents qualitats permeten optimitzar el seu rendiment mecànic en aquestes posicions.
Les maneres de fallada d'aquestes estructures presenten diversitat de criteris entre els investigadors, és per açò que en aquesta Tesi Doctoral, en primer lloc es realitza un estudi (Annex I) per a estudiar la possibilitat de dissenyar una biga amb una manera de fallada dúctil traslladant el trencament al capdavant comprimit amb formigons reforçats amb fibra (HRF). Es comprova, en aquest estudi, que no és possible analitzar aquesta possibilitat ja que després de "blindar" totes les possibles maneres de fallada de l'estructura, el trencament arriba per esforç rasant entre el perfil de GFRP i el formigó, sense arribar a comprovar la influència del HRF.
És per açò que es redirigeix i s'inicia l'estudi en l'adherència del GFRP i el formigó, analitzant la influència d'una sèrie de tractaments superficials aplicats al perfil de GFRP així com l'ús d'elements de fixació mecànica.
Per açò, i sense perdre de vista les aplicacions en obra civil i edificació, i després d'analitzar l'informació científica disponible, vist que no existeixen assajos normalitzats per a l'estudi d'aquest tipus de bigues híbrides, es planteja la necessitat d'aportar una metodologia d'assaig senzilla que possibilite l'estudi d'aquest fenomen.
Es planteja mitjançant l'assaig de pull-out habitual per a barres, la seua aplicació en perfils de secció rectangular. La dificultat d'aquesta adaptació es resol aportant una sèrie de modalitats al mètode, sent el grau de confinament del formigó sobre el perfil de GFRP i la possibilitat d'aplicar parell d'estrenya per a postesar els caragols el que genera les modalitats de 2C, 1CA, 1CE i 1CL. Aquestes modalitats es veuen representades en les formes de connectar els perfils amb el formigó en obra: ala del perfil embegut en la capa de compressió, o la cara superior de l'ala del perfil en contacte amb la capa de compressió.
En la modalitat 2C el formigó es troba confinant passivament totes les cares del perfil de GFRP, en la modalitat 1CA el formigó confina les dues cares principals, però una d'elles no té tractament superficial, en la modalitat 1CE el formigó confina pasivament la cara del perfil que està tractada supercialment, mentres que l'altra cara no està en contacte amb el formigó, i finalment a la modalitat 1CL una cara està en contacte amb el formigó i l'altra està alliberada d'aquest per a tenir accés al perfil en la proveta híbrida i poder donar-li el parell d'estrenya per a realitzar un postesat de l'element de fixació mecànica, aconseguint així un confinament actiu del formigó sobre el perfil de GFRP.
Una vegada aclarida la metodologia de l'assaig es procedeix a la caracterització de les diferents variables d'adherència proposades, com són una sèrie de tractaments superficials tals com arenats, resines i texturitzats, així com combinacions entre ells; també s'utilitzen elements de fixació mecànica fixos i amb desplaçaments aplicant-los un parell d'estrenya, unes vegades solament per a la seua fixació al perfil de GFRP i en altres casos per a aconseguir un confinament actiu del formigó sobre el perfil. / Albiol Ibáñez, JR. (2015). Estudio experimental de la adherencia entre laminados de GFRP y el hormigón [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/58866 / TESIS
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Optimización heurística de forjados de losa postesaRodríguez-Calderita Facundi, Ángel Manuel 29 December 2015 (has links)
[EN] This Doctoral Thesis attempts to develop a new optimization algorithm which offers better accuracy for the structural optimization of structures than many other usual algorithms, as well as establishing new design rules derived from the outcomes of the problems with post tensioned concrete slabs.
Concrete slabs are repetitive structural elements for building design. That is the main reason for paying them attention, and their optimization becomes of major interest. The Post tensioned concrete slabs are particularly interesting because they have technological improvements compared to former conventional models, and they have been shown considerable advantages at some fields of application.
A detailed analysis of the existing research concluded that general structural optimization and particularly concrete slab optimization is mainly carried out through metaheuristics. This method is particularly useful considering all constitutive elements of the slab, resulting in a completely conditioned element, which means a highly practical approach to the problem.
Three new mono-objective algorithms based into their corresponding metaheuristic formulations were implemented: Simulated Annealing (SA), Threshold Accepting optimization (TA) and Origin-Based algorithm (OBA) with two options (OBA, OBA1). All of them were calibrated in order to improve their behavior. The results of the compared analysis have shown that all of them have similar responses. Most accurate results have been obtained from the TA algorithm, resulting in cheaper slabs between 0,5% and 1% rather than the rest of algorithms. Tbe best set of results have been obtained from the OBA1 algorithm, improving those from OBA and even the TA algorithm for short-term settings.
Interestingly, for all cases the TA algorithm have improved 31.63% the computational cost of the mean solution. These significant savings can be explained by the depth reduction of the slab, what means less concrete and also less selfweight leading to reduce steel ratios.
Furthermore, a multi-objective algorithm (SMOSA) has been implemented, which seeks also to obtain data coming from the clash of two ostensibly opposite functions: The financial cost and structural safety, which are being assessed like a factor corresponding to the lowest of all safety factors at every obtained analysis. The results indicate that increasing 5% the minimum at the regulations for the surrounding safety factor requires a 2% of extra charge, but the ratio does not remain lineal. For doubling the minimum required at regulations the cost is increased 89.54%.
Taking together these results, and analizing the behavior of the TA algorithm, a new optimization algorithm has been designed, which is called local destruction plus guided reconstruction (DP+RG). This algorithm has been inspired into the existing destruction-reconstruction algorithms, having also elements coming from wide-search algorithms. It is based in a more sophisticated conducting system to address the searching process not only depending on the variation of the objective function, yet also based into the evolution of the structural requirements. Although the study was carried only for post tensioned concrete slabs, it is completely extensible for the optimization of whatever concrete structure. / [ES] El objetivo fundamental de esta tesis consiste en el desarrollo de un nuevo algoritmo de optimización que permita una mayor eficiencia que otros algoritmos empleados en la optimización de estructuras, así como la obtención de reglas de diseño a partir de los resultados de la optimización de forjados de losa postesa.
Los forjados son los elementos estructurales que se repiten constantemente en el diseño de los edificios y que, por tanto, requieren de un grado de atención importante. Por esto su optimización presenta un indudable interés. Los forjados de losa postesa, en particular, suponen una mejora tecnológica respecto a los forjados convencionales, y resultan ventajosos dentro de determinados campos de aplicación.
Del análisis de los trabajos de investigación previamente publicados, se ha podido concluir que la optimización de estructuras de hormigón en general, y de forjados losa en particular, se aborda de forma eficaz mediante el uso de metaheurísticas. El uso de estas técnicas ha demostrado ser ventajoso al hacer posible considerar todos los elementos que conforman el forjado, dando al resultado de la optimización un enfoque muy práctico pues el resultado del proceso es un forjado completamente definido.
A partir de aquí se han implementado tres algoritmos mono-objetivo basados en otras tantas metaheurísticas: el recocido simulado (SA), la aceptación por umbrales (TA) y el algoritmo del solterón, este último con dos variantes (OBA, OBA1). Estos algoritmos han sido debidamente calibrados para mejorar su funcionamiento. La comparación entre ellos muestra que funcionan de un modo muy similar. El que ha proporcionado los mejores resultados ha sido el TA, con losas entre un 0.5% y un 1% más económicas que el resto de algoritmos. El algoritmo que mejores resultados ha obtenido a continuación es casi siempre el OBA 1, pues mejora al OBA, e incluso al TA para parametrizaciones de corta duración de cálculo.
En cualquier caso, el algoritmo TA ha mejorado el coste de una solución de referencia en un 31.63%. Este ahorro tan significativo se justifica por la reducción de canto, lo que reduce la medición de hormigón, y por tanto de peso, por lo que permite reducir también cuantías de acero.
Asimismo, se ha implementado un algoritmo multiobjetivo (SMOSA), enfrentando dos funciones objetivo que entran en conflicto: el coste económico y la seguridad estructural, evaluada mediante un factor definido como el menor de los factores de seguridad de todos los estados límite examinados. Los resultados indican que un incremento del factor de seguridad envolvente de un 5% sobre el mínimo impuesto por las normas requiere un sobrecoste del 2%, pero esta proporción no se mantiene lineal. Para aumentar la seguridad al doble del valor normativo, el coste se incrementa en un 89.54%.
Con todos estos resultados, y analizando los resultados del algoritmo TA, se ha diseñado un nuevo algoritmo de optimización que se ha denominado Destrucción puntual más reconstrucción guiada (DP+RG). Se trata de un algoritmo inspirado en los algoritmos de destrucción-reconstrucción, con elementos de los algoritmos de búsqueda en entornos amplios. Se basa en emplear movimientos más sofisticados que dirigen la búsqueda no solo en función de la variación en la función objetivo, sino también en la alteración en el cumplimiento de los requisitos estructurales. Aunque se ha aplicado únicamente a este tipo de forjados es totalmente generalizable a la optimización de cualquier estructura de hormigón. / [CAT] L'objectiu fonamental d'aquesta tesi consisteix en el desenvolupament d'un nou algoritme d'optimització que permeti una major eficiència que altres algoritmes emprats en l'optimització d'estructures, així com l'obtenció de regles de disseny a partir dels resultats de l'optimització de forjats de llosa postesa.
Els forjats són els elements estructurals que es repeteixen constantment en el disseny dels edificis i que, per tant, requereixen d'un grau d'atenció important. Per això la seva optimització presenta un indubtable interès. Els forjats de llosa postesa, en particular, suposen una millora tecnològica respecte als forjats convencionals, i resulten avantatjosos dins de determinats camps d'aplicació.
De l'anàlisi dels treballs d'investigació prèviament publicats, s'ha pogut concloure que l'optimització d'estructures de formigó en general, i de forjats llosa en particular, s'aborda de forma eficaç mitjançant l'ús de metaheurístiques. L'ús d'aquestes tècniques ha demostrat ser avantatjós en fer possible considerar tots els elements que conformen el forjat, donant al resultat de l'optimització un enfocament molt pràctic ja que el resultat del procés és un forjat completament definit.
A partir d'aquí s'han implementat tres algorismes mono-objectiu basats en altres tantes metaheurístiques: el recuit simulat (SA), l'acceptació per llindars (TA) i l'algoritme del solter, aquest últim amb dues variants (OBA, OBA1). Aquests algoritmes han estat degudament calibrats per millorar el seu funcionament. La comparació entre ells mostra que funcionen d'una manera molt similar. El que ha proporcionat els millors resultats ha estat el TA, amb lloses entre un 0.5% i un 1% més econòmiques que la resta d'algoritmes. L'algoritmes que millors resultats ha obtingut a continuació és gairebé sempre el OBA 1, ja que millora l'OBA, i fins i tot a TA per parametritzacions de curta durada de càlcul.
En qualsevol cas, l'algorisme TA ha millorat el cost d'una solució de referència en un 31.63%. Aquest estalvi tan significatiu es justifica per la reducció de cant, el que redueix el mesurament de formigó, i per tant de pes, de manera que permet reduir també quanties d'acer.
Així mateix, s'ha implementat un algoritme multiobjectiu (SMOSA), enfrontant dues funcions objectiu que entren en conflicte: el cost econòmic i la seguretat estructural, avaluada mitjançant un factor definit com el menor dels factors de seguretat de tots els estats límit examinats. Els resultats indiquen que un increment del factor de seguretat envoltant d'un 5% sobre el mínim imposat per les normes requereix un sobrecost del 2%, però aquesta proporció no es manté lineal. Per augmentar la seguretat al doble del valor normatiu, el cost s'incrementa en un 89.54%.
Amb tots aquests resultats, i analitzant els resultats de l'algoritme TA, s'ha dissenyat un nou algoritme d'optimització que s'ha anomenat Destrucció puntual més reconstrucció guiada (DP + RG). Es tracta d'un algoritme inspirat en els algoritmes de destrucció-reconstrucció, amb elements dels algoritmes de cerca en entorns amplis. Es basa en emprar moviments més sofisticats que dirigeixen la recerca no només en funció de la variació en la funció objectiu, sinó també en l'alteració en el compliment dels requisits estructurals. Encara que s'ha aplicat únicament a aquest tipus de forjats és totalment generalitzable a l'optimització de qualsevol estructura de formigó. / Rodríguez-Calderita Facundi, ÁM. (2015). Optimización heurística de forjados de losa postesa [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59238 / TESIS
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Sistema experto para el análisis de la criticidad y seguridad en redes de galerías de servicios urbanasCalvo Peña, Vicente 07 January 2016 (has links)
[EN] The reasons for installing utility tunnels are varied, but the main reason is the elimination of the increasing cuts in public utilities and interruptions vials, which cause great expense and interfere significantly in the urban environment. In return, these facilities are, unquestionably, an attractive destination for sabotage or vandalism, because they contain all the essential public services that serve large urban areas. Therefore, when the utility tunnels are designed and managed, it's very important to properly plan their security policies for services. To achieve this goal consistently, criticality and possible threats should be analyzed in detail. In this regard, a hybrid model is presented, which aims to design, develop and validate a new method of multi-criteria decision making (MCDM) to facilitate decision-making on security policy in the utility tunnels. Thus, three techniques have been used for it, the Delphi method, the Analytic Hierarchy Process (AHP) and the VIKOR method. With the AHP we can get the weights of the criticality of the utility tunnels for each of the possible impacts and threats, based on expert data obtained by the Delphi method combined with a color code. In order to increase the consensus on the analysis and results of the proposed methodology, we will use the VIKOR method to obtain a criticality ranking of threats. Finally, in this thesis it's presented a sensitivity analysis on the impact weights and performance values of the threats. / [ES] Los motivos para instalar galerías de servicios son muy variados, siendo el motivo principal la eliminación de los cada vez mayores cortes de servicios públicos e interrupciones en los viales, los cuales causan un gran gasto e interfieren significativamente en el medio ambiente urbano. Como contrapartida, estas instalaciones son, sin duda, un destino atractivo para el sabotaje o vandalismo, ya que contienen todos los servicios públicos esenciales que sirven a las grandes áreas urbanas. Por lo tanto, cuando las galerías de servicios se proyectan y gestionan, es muy importante planificar adecuadamente sus políticas de seguridad de los servicios. Para lograr este objetivo consistentemente, la criticidad y las posibles amenazas se deben de analizar con detalle. Al respecto, se presenta un modelo híbrido cuyo objetivo es diseñar, desarrollar y validar una nueva metodología de toma de decisiones multicriterio (MCDM) para facilitar la toma de decisiones en políticas de seguridad en las galerías de servicios. Así, se ha utilizado para ello tres técnicas: el método Delphi, el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y el método VIKOR. Con el AHP obtendremos los pesos de la criticidad de las galerías de servicios para cada uno de los posibles impactos y amenazas, sobre la base de datos de expertos obtenidos por el método Delphi combinado con un código de colores. Con el fin de aumentar el consenso en el análisis y resultados de la metodología propuesta, utilizaremos el método VIKOR para obtener un ranking de criticidad de las amenazas. Por último, en esta tesis se presenta un análisis de sensibilidad de los pesos de los impactos y valores de rendimiento de las amenazas. / [CAT] Els motius per a instal¿lar galeries de servicis són molt variats, sent el motiu principal l'eliminació dels cada vegada majors talls de servicis públics i interrupcions en els vials, els quals causen un gran gasto i interferixen significativament en el medi ambient urbà. Com a contrapartida, estes instal¿lacions són, sens dubte, un destí atractiu per al sabotatge o vandalisme, ja que contenen tots els servicis públics essencials que servixen a les grans àrees urbanes. Per tant, quan les galeries de servicis es projecten i gestionen, és molt important planificar adequadament les seues polítiques de seguretat dels servicis. Per a aconseguir este objectiu consistentment, la criticitat i les possibles amenaces s'han d'analitzar amb detall. Respecte d'això, es presenta un model híbrid l'objectiu del qual és dissenyar, desenrotllar i validar una nova metodologia de presa de decisions multicriteri (MCDM) per a facilitar la presa de decisions en polítiques de seguretat en les galeries de servicis. Així, s'ha utilitzat per a això tres tècniques: el mètode Delphi, el Procés Analític Jeràrquic (AHP) i el mètode VIKOR. Amb l'AHP obtindrem els pesos de la criticitat de les galeries de servicis per a cada un dels possibles impactes i amenaces, sobre la base de dades d'experts obtinguts pel mètode Delphi combinat amb un codi de colors. A fi d'augmentar el consens en l'anàlisi i resultats de la metodologia proposada, utilitzarem el mètode VIKOR per a obtindre un rànquing de criticitat de les amenaces. Finalment, en esta tesi es presenta una anàlisi de sensibilitat dels pesos dels impactes i valors de rendiment de les amenaces. / Calvo Peña, V. (2015). Sistema experto para el análisis de la criticidad y seguridad en redes de galerías de servicios urbanas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59432 / TESIS
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Algoritmos híbridos para la resolución del F.L.P. (Facility Layout Problem) basados en colonias de hormigasJaén Gómez, Pedro Ildefonso 07 January 2016 (has links)
[EN] The Facilities Layout Problem in a industrial plant (FLP) pursues the good ordenation of the integrating elements (that in this work they will call themselves facilities, understan-ding those elements of the production system that they require space) of a production system and it contemplates, among other, geometric and economic aspects. The eco-nomic aspect has to do with the installation of the plant and with its operation while the geometric one is related with the architecture of the system. Under consideration of these aspects they are derived different formulations of the problem according to the geometric model adopted for represent the solution and according to the function to optimize that can include quantitative terms as installation costs and operation cost (manu-tención) and qualitative terms derived of the chart establishing relationship of activities from the met-hodology SLP. Certain tradition exists in the Educational Unit of Buildings and Architectu-re Industrial (at the moment U.D of Industrial Buldings), on the resolution of this FLP from diverse focuses, what there is origin that already from the years 90, myself, author of this thesis, as well as other partners, let us have implemented some computer applications of several types for the resolution of the same, based, by way of example, in genetic algo-rithms or in fuzzy logic. The last one goal was this one implemented with ACO ("Ant Co-lony Optimization") that this work shows. Anyway, this applications, often used in other works or even with educational ends, they have provided satisfactory results so much in the investigating scheduling as in the academic. At the beginning of the 2000, when the normative of Industrial Buldings Fire Proofing appears, when being starting from then of a preceptive normative in the greater part of industries of new installation, and the position that was continued in the real works was: in a first phase the elaboration of the layout, while in a second phase the application of the preceptive normative of fire proofing was demanded against fires to the layout obtained previously, with obligatory character so much in the industrial field, like in the subsidiary uses that aren't industrials, different from the main one. Any layout that it doesn't complete the fire proofing normative approaches in all the areas, be these industrial or not, it lacks legal validity and therefore it's not viable. In a third phase it is endowed of the thermal appropriate atmosphere, higroscopic, acous-tic and lighting to the obtained solution. In front of this reality, more and more commenda-ble starting from the appearance of the Technical Code of Buildings, that impels the per-formance designing and not in prescriptions, of the non convenience of unlying the design phases, we have started including the approach of the compartmentalization in the design like another objective in the quality of the final adopted solution, and therefore optimizable like any another. Hence in this work we have been carried out a proposal of compart-mentalization algorithm that works starting from the information and approaches that the normative of fires use, and we have also defined a proposal of objective function, as well as a series of parameters that allows to consider like it influences this compartmentaliza-tion in the flow of materials through the different facilities. / [ES] El problema de la distribución en planta de procesos industriales (FLP) persigue la ordenación óptima de los elementos (que en este trabajo se llamarán actividades, conceptuándose como aquellos elementos del sistema de producción que requieren espacio) de un sistema de producción y contempla, entre otros, aspectos geométricos y económicos.
El aspecto económico tiene que ver con la instalación de la planta y con su operación mientras que el geométrico se relaciona con la arquitectura del sistema. De la consideración de estos aspectos se derivan diferentes formulaciones del problema según el modelo geométrico adoptado para representar la solución y según la función a optimizar, que puede incluir términos cuantitativos como costes de instalación y de operación (manutención) y términos cualitativos derivados de la tabla relacional de actividades establecida desde la metodología SLP. Existe cierta tradición en la Unidad Docente de Construcción y Arquitectura Industrial (actualmente U.D de Construcciones Industriales), sobre la resolución de este problema de distribución en planta desde diversos enfoques,
lo que ha originado que ya desde los años 90, yo mismo, autor de esta Tesis Doctoral, así como otros compañeros, hayamos implementado algunas aplicaciones informáticas de varios tipos para la resolución del mismo, basadas, a modo de ejemplo, en algoritmos genéticos o en lógica borrosa. El último caso el de la aplicación informática que utiliza ACO ("Ant Colony Optimization") que se presenta en este trabajo. En cualquier caso, dichas aplicaciones, a menudo utilizadas en otras investigaciones o incluso con fines docentes, han proporcionado resultados satisfactorios tanto en el plano investigador
como en el académico. A principios de los 2000, cuando aparece la normativa de Protección Contra Incendios en Establecimientos Industriales, al tratarse a partir de entonces de una normativa de obligado cumplimiento en la gran mayoría de actividades de nueva planta, y el planteamiento que se siguió al realizar los trabajos y proyectos sobre casos reales fue en una primera fase la elaboración de la distribución en planta, mientras que en una segunda fase se exigía la aplicación de la normativa de protección contra incendios a la distribución en planta obtenida con anterioridad, con carácter obligatorio
tanto en el ámbito industrial, como en los usos subsidiaros no industriales diferentes del principal. Cualquier distribución en planta que no cumpla los criterios normativos en todas las zonas, sean éstas industriales o no, carece de validez legal y por tanto no es viable. En una tercera fase se dota del adecuado ambiente térmico, higroscópico, acústico y lumínico a la solución obtenida. Frente a esta realidad, cada vez más plausible a partir de la entrada en vigor del Código Técnico de la edificación, que impulsa el diseño basado en prestaciones y no en prescripciones, de la no conveniencia de desligar las
fases de diseño, se ha comenzado por incluir el criterio de la sectorización en el diseño como un objetivo más mesurable en la calidad de la solución final adoptada, y por lo tanto optimizable como cualquier otro. Por ello en este trabajo se ha realizado una propuesta de algoritmo de sectorización, que funciona a partir de la información y criterios que las normativas de incendios utilizan, y se ha definido también una propuesta de función objetivo, así como una serie de parámetros que permiten considerar cómo influye esta sectorización en el trasiego de materiales (fundamentalmente flujos) a través de las
distintas actividades. / [CAT] El problema de la distribució en planta de processos industrials (FLP) perseguix l'ordena-ció òptima dels elements (que en este treball es cridaran activitats, conceptuant-se com aquells elements del sistema de producció que requerixen espai) d'un sistema de pro-ducció i contempla, entre altres, aspectes geomètrics i econòmics. L'aspecte econòmic té a veure amb la instal·lació de la planta i amb la seua operació mentres que el geo-mètric es relaciona amb l'arquitectura del sistema. De la consideració d'estos aspectes es deriven diferents formulacions del problema segons el model geomètric adoptat per a representar la solució i segons la funció a optimitzar, que pot incloure termes quantitatius com a costos d'instal·lació i d'operació (manutenció) i termes qualitatius derivats de la taula relacional d'activitats establida des de la metodologia SLP. Hi ha una certa tradició en la Unitat Docent de Construcció i Arquitectura Industrial (actualment U.D de Cons-truccions Industrials) , sobre la resolució d'este problema de distribució en planta des de diversos enfocaments, la qual cosa ha originat que ja des dels anys 90, jo mateix, autor d'esta tesi, així com altres companys, hàgem implementat algunes aplicacions informàti-ques de diversos tipus per a la resolució del mateix, basades, a manera d'exemple, en algoritmes genètics o en lògica borrosa. L'últim cas el de l'aplicació informàtica que uti-litza ACO ("Ant Colony Optimization") que es presenta en este treball. En tot cas, les dites aplicacions, sovint utilitzades en altres investigacions o inclús amb fins docents, han pro-porcionat resultats satisfactoris tant en el pla investigador com en l'acadèmic. A principis dels 2000, quan apareix la normativa de Protecció Contra Incendis en Establiments In-dustrials, al tractar-se a partir de llavors d'una normativa de compliment obligatori en la gran majoria d'activitats de nova planta, i el plantejament que es va seguir en els treballs i projectes reials va ser en una primera fase l'elaboració de la distribució en planta, men-tres que en una segona fase s'exigia l'aplicació de la normativa de protecció contra in-cendis a la distribució en planta obtinguda amb anterioritat, amb caràcter obligatori tant en l'àmbit industrial, com en els usos subsidiar-vos no industrials diferents del principal. Qualsevol distribució en planta que no complisca els criteris normatius en totes les zones, siguen ést. En una tercera fase es dota de l'adequat ambient tèrmic, higroscòpic, acústic i lumínic a la solució obtinguda. Enfront d'esta realitat, cada vegada més plausible a partir de l'entrada en vigor del Codi Tècnic de l'Edificació, que impulsa el disseny basat en prestacions i no en prescripcions, de la no conveniència de deslligar les fases de disseny, s'ha començat per incloure el criteri de la sectorització en el disseny com un objectiu més mesurable en la qualitat de la solució final adoptada, i per tant optimizable com qualsevol altre. Per això en este treball s'ha realitzat una proposta d'algoritme de sectorització, que funciona a partir de la informació i criteris que les normatives d'incendis utilitzen, i s'ha definit també una proposta de funció objectiu, així com una sèrie de paràmetres que permeten considerar com influïx esta sectorització en el trasbals de materials (fonamen-talment fluxos) a través de les distintes activitats. / Jaén Gómez, PI. (2015). Algoritmos híbridos para la resolución del F.L.P. (Facility Layout Problem) basados en colonias de hormigas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59447 / TESIS
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OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO DE GRANJAS AVÍCOLAS DE POLLOSBustamante García, Eliseo 07 January 2016 (has links)
[EN] Intensive (broiler) poultry farming is a strategic sector for the economy and development of many countries and regions, including Spain and the Valencian Community region. Intensive production consists of keeping the animals in specific buildings (broiler buildings) under a controlled indoor microclimate. Two main options are found regarding the ventilation systems: production in broiler buildings with natural ventilation and production in broiler buildings with mechanical ventilation (commonly with negative depression by exhaust fans). Inadequate design is the main cause of thermal stress and the mortality of broilers. In this sense, one solution to decrease the broilers' heat stress and mortality consists of assisting in their biological thermoregulation by increasing the air velocity over them.
In this PhD dissertation, the ventilation (ranges of the air velocity and its distribution, mainly at the level and plane where the broilers are located) in the main mechanical ventilation systems installed in the broiler buildings is characterised and analysed. Despite the magnitude of the current difficulties (broilers' thermal stress and mortality) and society's sensitivity regarding aspects of animal welfare, to date, the different mechanical ventilation systems in the different types of broiler building have not been characterised and analysed with scientific scrupulousness. In this PhD dissertation, the three most relevant types have been studied: cross, tunnel and single-sided.
The methodological approach has been very similar in all the cases of study: some measurements by means a multi-sensor system (with our own original design and building) has been used for isotemporal recordings, the corresponding Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations have been carried out and finally these simulations have been validated. These validations were carried out by means of two statistical techniques: by means of linear regression techniques and by means of a study of the significance (in an analysis of the variance) for the method used (sensors or CFD) in each different proposed validation model. Having validated these CFD results, CFD techniques can safely be used to characterise and analyse the ventilation in all the indoor space of the broiler buildings (sensors only allow it to be characterised in their physical locations).
The first case studied involves a broiler building which has a cross mechanical ventilation system (commonplace in Mediterranean climates) installed. The conclusions from this study show that this ventilation system is adequate for broiler rearing during nearly the whole year in mild climatic locations (e.g. Mediterranean climate). However, on certain days or in periods of heat (summer), it would not be adequate because it cannot reach high enough air velocity values to reduce the heat stress on the broilers. The second case studied is a broiler building with tunnel mechanical ventilation installed. The conclusions from this study show that it is less suitable than the first one analysed (cross mechanical ventilation) for broiler rearing over nearly the whole year in mild climatic locations. However, on certain days or in periods of heat (summer), it is very suitable because it can reach higher air velocity values to reduce the heat stress on the broilers.
The third case studied is a broiler building with single-sided mechanical ventilation installed. The conclusions from this study show that this ventilation system is suitable for broiler rearing almost throughout the year in mild climatic locations. However, on certain days or in periods of heat (summer), it would be not adequate because it cannot reach high enough air velocity values to reduce the heat stress. / [ES] La avicultura intensiva del pollo de carne (broiler) es un sector estratégico en la economía y desarrollo de muchos países y regiones, entre ellos España y la Comunidad Valenciana. La producción intensiva del broiler se da confinando al animal en edificios específicos (granjas de pollos) bajo un microclima interno controlado. Tiene dos variantes fundamentales en función de su sistema de ventilación: producción en granjas con ventilación natural y producción en granjas con ventilación mecánica (generalmente por depresión negativa mediante ventiladores de extracción). Un inadecuado diseño de la ventilación es la causa principal del estrés térmico y de la mortalidad de los pollos. En este sentido, una solución para disminuir el estrés térmico por calor y la mortalidad de los pollos es ayudar en su termorregulación biológica mediante un aumento de la velocidad del aire sobre ellos.
En esta tesis doctoral, se ha caracterizado y analizado la ventilación (rangos de velocidad del aire y su distribución, especialmente al nivel de presencia del pollo) en los principales sistemas de ventilación mecánicos instalados en las granjas de pollos. Pese a la envergadura de la actual problemática (estrés térmico y mortalidad de los pollos) y la sensibilidad de la sociedad hacia los aspectos del bienestar animal, hasta la fecha no se han caracterizado y analizado con rigurosidad científica los diferentes sistemas de ventilación mecánicos en las diferentes tipologías de granjas de pollos. En esta tesis doctoral se han estudiado los tres más relevantes: cruzado, túnel y de pared única.
El enfoque metodológico en todos los casos de estudio ha sido muy similar: se han realizado unas mediciones mediante un sistema multisensor de registro isotemporal (de diseño y fabricación propios), se han realizado las correspondientes simulaciones Computational Fluid Dynamics (CFD) y finalmente se han validado estas simulaciones. Estas validaciones se han llevado a cabo mediante dos técnicas estadísticas: mediante técnicas de regresión lineal y mediante el estudio de la significatividad (en un análisis de la varianza) de la metodología utilizada (sensores o CFD) en sendos modelos de validación propuestos. Una vez validadas estas simulaciones CFD, se tiene la seguridad de poder utilizarlas para caracterizar y analizar la ventilación en todo el espacio interior de las granjas (los sensores sólo permiten caracterizarla en las localizaciones físicas de los mismos).
El primer caso de estudio es el de una granja que tiene instalado un sistema de ventilación mecánico cruzado (habitual en el clima Mediterráneo). Las conclusiones de este estudio demuestran que este sistema de ventilación es adecuado para la crianza del pollo para casi todo el año en localizaciones climáticas templadas (por ejemplo, el clima Mediterráneo). Sin embargo, en días o periodos de calor (verano), no será adecuado porque no se pueden alcanzar valores de velocidad del aire grandes que permiten disminuir el estrés por calor de los pollos.
El segundo caso de estudio es el de una granja que instala el sistema de ventilación mecánico túnel. Las conclusiones de este estudio demuestran que es menos apropiado que el anterior (sistema de ventilación mecánico cruzado) para la crianza del pollo durante todo el año en localizaciones climáticas templadas. Sin embargo, en días o periodos de calor (verano), será muy adecuado porque se pueden alcanzar valores de velocidad del aire grandes que permiten disminuir el estrés por calor de los pollos.
El tercer caso de estudio es el de una granja que instala el sistema de ventilación mecánico de pared única. Las conclusiones de este estudio demuestran que este sistema de ventilación es adecuado para la crianza del pollo para casi todo el año en localizaciones climáticas templadas. Sin embargo, en días o periodos de calor (verano), no será adecuado porque no se pueden alcanzar valores de ve / [CAT] L'avicultura intensiva del pollastre de carn (broiler) és un sector estratègic en l'economia i desenvolupament de molts països i regions, entre ells Espanya i la Comunitat Valenciana. La producció intensiva del broiler es dóna confinant a l'animal en edificis específics (granges de pollastres) sota un microclima intern controlat. Té dues variants fonamentals en funció del seu sistema de ventilació: producció en granges amb ventilació natural i producció en granges amb ventilació mecànica (generalment per depressió negativa mitjançant ventiladors d'extracció). Un inadequat disseny de la ventilació és la causa principal de l'estrés tèrmic i de la mortalitat dels pollastres. En aquest sentit, una solució per disminuir l'estrés tèrmic per calor i la mortalitat dels pollastres és ajudar en la seua termoregulació biològica mitjançant un augment de la velocitat damunt d'ells.
En aquesta tesi doctoral, s'ha caracteritzat i analitzat la ventilació (rangs de velocitat de l'aire i la seua distribució, especialment al nivell de presència del pollastre) en els principals sistemes de ventilació mecànics instal·lats a les granges de pollastres. Malgrat l'envergadura de l'actual problemàtica (estrés tèrmic i mortalitat dels pollastres) i la sensibilitat de la societat envers els aspectes del benestar animal, fins aquesta data no s'han caracteritzat i analitzat amb rigor científic els diferents sistemes de ventilació mecànics a les diferents tipologies de granges de pollastres. En aquesta tesi doctoral han sigut estudiats els tres més rellevants: creuat, túnel i de paret única.
L'enfocament metodològic en tots els casos d'estudi ha sigut molt similar: han sigut realitzats uns mesuraments mitjançat us sistema multisensor de registre isotemporal (de disseny i fabricació propis), han sigut realitzades les corresponents simulacions Computational Fluid Dynamics (CFD) i finalment han sigut validades aquestes simulacions. Aquestes validacions s'han dut a terme mitjançant dues tècniques estadístiques: mitjançant tècniques de regressió lineal i mitjançant l'estudi de la significativitat (en una anàlisi de la variància) de la metodologia utilitzada (sensors o CFD) en sengles models de validació proposats. Una vegada validades aquestes simulacions CFD, es té la seguretat de poder utilitzar-les per a caracteritzar i analitzar la ventilació en tot l'espai interior de les granges (els sensors només permeten caracteritzar-la en les localitzacions físiques dels mateixos).
El primer cas d'estudi és el d'una granja que té instal·lat un sistema de ventilació mecànic creuat (habitual en el clima Mediterrani). Les conclusions d'aquest estudi demostren que aquest sistema és adequat per a la criança del pollastre durant quasi tot l'any en localitzacions climàtiques moderades (per exemple, el clima Mediterrani). Tanmateix, en dies o períodes de calor (estiu), no serà adequat perquè no es poden obtenir valors de velocitat de l'aire grans que permeten disminuir l'estrés per calor dels pollastres.
El segon cas d'estudi és el d'una granja que instal·la el sistema de ventilació mecànic túnel.
Les conclusions d'aquest estudi demostren que és menys adequat que l'anterior (sistema de ventilació mecànic creuat) per a la criança del pollastre durant tot l'any en localitzacions climàtiques moderades. Tanmateix, en dies o períodes de calor (estiu), serà molt adequat perquè es poden obtenir valors de velocitat de l'aire grans que permeten disminuir l'estrés per calor dels pollastres.
El tercer cas d'estudi és el d'una granja que instal·la el sistema de ventilació mecànic de paret única. Les conclusions d'aquest estudi demostren que aquest sistema és adequat per a la criança del pollastre durant quasi tot l'any en localitzacions climàtiques moderades. Tanmateix, en dies o períodes de calor (estiu), no serà adequat perquè no es poden obtenir valors de velocitat de l'aire grans que perme / Bustamante García, E. (2015). OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO DE GRANJAS AVÍCOLAS DE POLLOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59450 / TESIS
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