En muchas universidades y centros de investigación a nivel mundial, se han realizado experimentos con elementos de concreto armado. Esto se ha hecho con el fin de poder investigar su comportamiento ante diversas variables planteadas. Con el ánimo de investigar el comportamiento no lineal de vigas de concreto armado, la presente tesis tiene como objetivo realizar ensayos monotónicos de flexión a cuatro vigas de concreto armado con distintas cuantías de acero negativo obtenidas mediante redistribución de momentos. Esto se realizará con el fin de poder lograr, en cada caso, un mecanismo plástico completo que nos permita estudiar las suposiciones teóricas respecto a la capacidad resistente de las vigas, mecanismos plásticos, comportamiento en estado de servicio y último. El estudio experimental estuvo conformado por cuatro vigas de concreto armado de 200x300 mm de sección y 2900 mm de longitud libre entre apoyos. Se asumió un modelo empotrado – apoyado con una carga puntual al centro de la luz. Esta se incrementó desde cero hasta la carga límite de falla en compresión del concreto. La variable de estudio fue la cuantía de acero negativo, la cual fue disminuida desde una viga base (3ϕ5/8’’) en un 20%,30% y -20% (aumentado en 20%) mediante redistribución de momentos. Los estribos para todas las vigas fueron de 6 mm espaciados cada 100 mm. Los resultados indican que incluso con un 30% de redistribución (superior al límite de la norma peruana) se puede lograr un comportamiento en servicio adecuado y similar a la viga sin redistribución en cuanto a deflexiones y agrietamiento, para los cuales se obtuvo 7.9 mm (menor a L/300) y 0.35 mm (menor a 0.40 mm) respectivamente. La resistencia máxima se vio reducida en un 5% respecto a la viga base pero fue reemplazada por una mayor capacidad de deformación ante carga última (deflexiones de hasta 92 mm) / Tesis

En el presente trabajo se propone una metodología para el diseño estructural de ruedas hidráulicas tipo Overshoot, con la ayuda de un caso de estudio concreto. Las dimensiones de las ruedas hidráulicas dependen de dos parámetros fundamentales, que son el caudal y la altura de caída. El caso de estudio desarrollado corresponde a un caudal de 0.06 m3/s y una altura de caída de 2.5 m, siendo representativo en las zonas rurales donde se pretende aplicar la metodología. Para obtener dicha metodología se realizó un estudio previo de los procedimientos existentes para el dimensionamiento general de ruedas hidráulicas. A partir del procedimiento identificado se elaboró el modelo geométrico de la rueda hidráulica, al cual se le realizaron algunas simplificaciones para facilitar el posterior análisis computacional. Asimismo se definieron y calcularon las cargas que producen el movimiento de la rueda hidráulica, que son la carga de impacto y las cargas volumétricas, las cuales fueron comprobadas mediante un método aproximado. Una vez definida la geometría y las condiciones de contorno necesarias se procedió a realizar el análisis estático y dinámico de la rueda hidráulica objeto de estudio, mediante simulación numérica computacional. Los resultados obtenidos fueron comparados con resultados analíticos aproximados para verificar la validez de los mismos. Tomado como base el caso de estudio se propone la metodología para el dimensionamiento, cálculo y verificación del diseño estructural de ruedas hidráulicas tipo Overshoot, el cual garantiza un factor de seguridad adecuado, superior a 3 en todos los componentes. Una particularidad de los diseños que se obtendrían al aplicar la metodología es que son desarmables, característica adecuada para las zonas de difícil acceso en el sector rural. Por último, utilizando la metodología propuesta se desarrolló una batería de casos que permitió ofrecer como producto final del trabajo un plano genérico con una tabla asociada, que permiten dimensionar fácilmente este tipo de ruedas hidráulicas. La tabla se puede emplear en una gama de caudales (0.06 m3/s – 0.015 m3/s) y caídas de agua (1.6 m - 2.5 m). / Tesis

En el presente trabajo se propone una metodología para el diseño estructural de ruedas hidráulicas tipo Overshoot, con la ayuda de un caso de estudio concreto. Las dimensiones de las ruedas hidráulicas dependen de dos parámetros fundamentales, que son el caudal y la altura de caída. El caso de estudio desarrollado corresponde a un caudal de 0.06 m3/s y una altura de caída de 2.5 m, siendo representativo en las zonas rurales donde se pretende aplicar la metodología. Para obtener dicha metodología se realizó un estudio previo de los procedimientos existentes para el dimensionamiento general de ruedas hidráulicas. A partir del procedimiento identificado se elaboró el modelo geométrico de la rueda hidráulica, al cual se le realizaron algunas simplificaciones para facilitar el posterior análisis computacional. Asimismo se definieron y calcularon las cargas que producen el movimiento de la rueda hidráulica, que son la carga de impacto y las cargas volumétricas, las cuales fueron comprobadas mediante un método aproximado. Una vez definida la geometría y las condiciones de contorno necesarias se procedió a realizar el análisis estático y dinámico de la rueda hidráulica objeto de estudio, mediante simulación numérica computacional. Los resultados obtenidos fueron comparados con resultados analíticos aproximados para verificar la validez de los mismos. Tomado como base el caso de estudio se propone la metodología para el dimensionamiento, cálculo y verificación del diseño estructural de ruedas hidráulicas tipo Overshoot, el cual garantiza un factor de seguridad adecuado, superior a 3 en todos los componentes. Una particularidad de los diseños que se obtendrían al aplicar la metodología es que son desarmables, característica adecuada para las zonas de difícil acceso en el sector rural. Por último, utilizando la metodología propuesta se desarrolló una batería de casos que permitió ofrecer como producto final del trabajo un plano genérico con una tabla asociada, que permiten dimensionar fácilmente este tipo de ruedas hidráulicas. La tabla se puede emplear en una gama de caudales (0.06 m3/s – 0.015 m3/s) y caídas de agua (1.6 m - 2.5 m). / Tesis

En muchas universidades y centros de investigación a nivel mundial, se han realizado experimentos con elementos de concreto armado. Esto se ha hecho con el fin de poder investigar su comportamiento ante diversas variables planteadas. Con el ánimo de investigar el comportamiento no lineal de vigas de concreto armado, la presente tesis tiene como objetivo realizar ensayos monotónicos de flexión a cuatro vigas de concreto armado con distintas cuantías de acero negativo obtenidas mediante redistribución de momentos. Esto se realizará con el fin de poder lograr, en cada caso, un mecanismo plástico completo que nos permita estudiar las suposiciones teóricas respecto a la capacidad resistente de las vigas, mecanismos plásticos, comportamiento en estado de servicio y último. El estudio experimental estuvo conformado por cuatro vigas de concreto armado de 200x300 mm de sección y 2900 mm de longitud libre entre apoyos. Se asumió un modelo empotrado – apoyado con una carga puntual al centro de la luz. Esta se incrementó desde cero hasta la carga límite de falla en compresión del concreto. La variable de estudio fue la cuantía de acero negativo, la cual fue disminuida desde una viga base (3ϕ5/8’’) en un 20%,30% y -20% (aumentado en 20%) mediante redistribución de momentos. Los estribos para todas las vigas fueron de 6 mm espaciados cada 100 mm. Los resultados indican que incluso con un 30% de redistribución (superior al límite de la norma peruana) se puede lograr un comportamiento en servicio adecuado y similar a la viga sin redistribución en cuanto a deflexiones y agrietamiento, para los cuales se obtuvo 7.9 mm (menor a L/300) y 0.35 mm (menor a 0.40 mm) respectivamente. La resistencia máxima se vio reducida en un 5% respecto a la viga base pero fue reemplazada por una mayor capacidad de deformación ante carga última (deflexiones de hasta 92 mm) / Tesis