El objetivo general del presente trabajo de título es el estudio de un modelo de rotulas plásticas o plasticidad concentrada que representa el comportamiento de barras de acero utilizadas para refuerzo longitudinal en hormigón armado y que permite obtener la curva tensión-deformación promedio de barras sometidas a carga monotónica de compresión. Para realizar este estudio el trabajo se divide en tres etapas, primero se recopila información de programas de ensayos de barras en compresión para realizar comparaciones entre los ensayos y los resultados del modelo; luego se realiza un análisis de sensibilidad sobre algunos parámetros analíticos del modelo y variables experimentales para poder cuantificar la influencia que tiene cada uno de ellos sobre los resultados; y por último se implementa un modelo de plasticidad distribuida y se compara con el modelo de plasticidad concentrada. Las comparaciones entre los ensayos y el modelo de plasticidad concentrada indican que el modelo representa de buena manera la forma de las curvas y prácticamente en todos los casos la zona de degradación de capacidad. Sin embargo, se advierten diferencias entre ellos ya que la tensión máxima difiere hasta en un 20%. Mediante el análisis de sensibilidad es posible explicar estas diferencias identificando algunos de los parámetros y variables que influyen más en el resultado del modelo. Estos son: la tensión de fluencia, la tensión máxima, la longitud de la rótula plástica y el largo de la barra. El modelo de plasticidad distribuida se utiliza para tratar de representar de manera más detallada lo que ocurre en la realidad, donde las deformaciones no ocurren dentro de una rótula plástica sino que a lo largo de todo el elemento. Sin embargo la definición de material y la condición de empotramiento perfecto condicionan que los resultados no sean exactamente los esperados. Aún así el modelo resulta de utilidad y sugiere posibles mejoras en el modelo de plasticidad concentrada, como modificar la longitud de rótula plástica haciéndola dependiente del largo de la barra.

En las zonas sísmicas, las columnas de hormigón armado, sometidas a cargas cíclicas, sufren desplazamientos laterales. Bajo cargas importantes, la respuesta de las columnas entra en el rango plástico, lo que induce daños importantes: descascaramiento, pandeo de las barras longitudinales, falla por fatiga de bajos ciclos. Durante sismos moderados o fuertes, la amplitud de deformación unitaria puede fácilmente sobrepasar el 2% favoreciendo el posible pandeo de las barras de refuerzo y producir ruptura a un número de ciclos menor a 100. De esta forma, no se puede despreciar esta causa potencial de falla, lo que motiva el estudio del impacto del pandeo en la fatiga de bajos ciclos. El objetivo general del presente trabajo de título es determinar y cuantificar el impacto del pandeo en la falla por fatiga de bajos ciclos en barras de refuerzo. El estudio, de carácter teórico, pretende proveer información sobre el impacto del pandeo en la fatiga mediante un modelo numérico de plasticidad concentrada capaz de reproducir la respuesta cíclica de barras longitudinales de columnas apoyadas por estribos y susceptibles de pandearse. La metodología desarrollada consiste, en una primera parte, en la validación del modelo numérico en cuanto a su comportamiento cíclico. Este modelo, originalmente, consideraba barras en compresión que se deformaban mayoritariamente por flexión. No obstante, en el caso de este estudio, las barras consideradas están sometidos a ciclos de carga tracción – compresión. A partir de los resultados experimentales disponibles en la literatura, el modelo ha sido modificado y mejorado en cuanto a la representación del comportamiento cíclico de la barra y del pandeo. Una vez calibrado el modelo, la comparación de los resultados numéricos con resultados experimentales, disponibles en la literatura, permitió determinar la importancia del impacto del pandeo en la fatiga de bajos ciclos. Este análisis se basó en distintos parámetros, tales como: la amplitud de deformación, el diámetro de la barra, y la calidad del acero. La razón entre la longitud de la barra y el diámetro se fijó en 6 (seis), siendo consistente con el planteamiento experimental. El modelo analítico revela que esta relación de aspecto puede inducir pandeo. El pandeo al aumentar las tensiones al nivel de las rótulas plásticas, genera degradación de la capacidad global de la barra, lo que es representado por el modelo, mientras que la degradación de la capacidad observada en los ensayos experimentales incluye tanto el posible efecto del pandeo como el de la fatiga. Así, al estudiar el porcentaje relativo de pérdida de la capacidad global de barra por pandeo (analítica) respecto de la pérdida de capacidad de la barra observado en la falla por fatiga de bajo ciclo (experimental), se pudo cuantificar, analíticamente, el efecto del pandeo en la fatiga. Según los resultados obtenidos, al aumentar la amplitud de deformación y mejorar la calidad del acero, el impacto del pandeo en la fatiga tiende aparentemente a ser menor. Comúnmente esta degradación corresponde a un 30-60% a bajas amplitudes de deformación y a un 10-30% a altas amplitudes de deformación.

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Según estudios estadísticos a nivel mundial, una de las principales causas de fallos en puentes corresponde a problemas relacionados con la interacción entre estructura e hidráulica produciendo altos costos humanos y económicos. La mayoría de las patologías se relacionan con procesos de socavación y erosión en pilas y estribos, específicamente en las cimentaciones de las pilas, siendo necesario tomar medidas para su refuerzo. Las dificultades en la inspección y mantenimiento de la infraestructura, junto con la ineficiencia y elevados costos en la implementación de los refuerzos convencionales (pilotajes, recrecidos, entre otros) ha motivado al Departamento de Puentes, Ministerio de Obras Públicas de Chile, el desarrollo de una nueva técnica de refuerzo con el objetivo de eliminar la causa de la patología: las pilas y sus cimentaciones, focalizándose el estudio en puentes con tipología de viga continua de varios vanos de hormigón armado. La metodología propuesta considera el cambio estructural del puente incorporando arcos superiores atirantados con configuración de péndolas network y vertical encargados de levantar tablero y esfuerzos en el arco. A partir de ello, se verifica el comportamiento del refuerzo en etapas de construcción y posteriormente en estado de servicio mediante un análisis de las cargas de tráfico y accidentales (capítulo 5). Los resultados dan lugar a la sistematización del método de refuerzo alternativo propuesto, incluyendo la propuesta estructural y tecnológica, la factibilidad del proceso constructivo y, finalmente, un conjunto de criterios básicos de diseño para este tipo de refuerzos (capítulo 6). Finalmente, la validación estructural del método y un primer estudio económico de costes comparado respecto a otros métodos convencionales de refuerzo, entregan para futuros ingenieros un conjunto de criterios y recomendaciones básicas para la implementación de esta técnica. el tablero del puente original, el cuál, gracias a la aplicación de un pretensado exterior, actúa como tirante del sistema del arco, contrarrestando los empujes horizontales del mismo en los arranques. El levantamiento del tablero desde los soportes permite la demolición de éstos, reduciendo los riesgos relacionados con la interacción de la estructura con el flujo del cauce; además de reutilizar parte del puente original y entregar un nuevo concepto estético. Para determinar la factibilidad del método, se pone énfasis en el estudio del método constructivo a partir del proceso de tesado de las péndolas así como en su comportamiento en servicio posterior, teniendo en cuenta las solicitaciones sísmicas, de gran importancia en Chile. El proceso constructivo a plantear debe satisfacer dos requisitos fundamentales: evitar tensiones excesivas en el tablero para no superar las solicitaciones existentes en el puente original; y permitir un levantamiento total de la superestructura desde las pilas dañadas. El tener que mantener unos determinados niveles de tensión en el tablero original supone una complejidad adicional respecto a lo que sería el diseño y construcción de un puente arco tipo network totalmente nuevo. Nos encontramos pues ante un problema de optimización (orden y magnitud de las fuerzas de tesado para levantar el tablero) con fuertes condiciones de contorno (no superar los niveles máximos de esfuerzos en el tablero original). Frente a la complejidad del proceso de optimización multiobjetivo del proceso de tesado, se descarta el uso de una optimización manual (prueba y error), en favor de una metodología que combina el uso automatizado de programas de elementos finitos y métodos de optimización meta-heurísticos (algoritmos genéticos). Esta herramienta, desarrollada, calibrada y validada (capítulo 3), proporciona todo un conjunto de soluciones factibles del proceso constructivo. El algoritmo desarrollado se utiliza como herramienta para el estudio e implementación de esta metodología en dos puentes carreteros ubicados en la zona central de Chile, con tipología original de viga continua y con importantes problemas de socavación: San Luis (60 metros de longitud total distribuidos en cuatro vanos) y Puangue (72 metros de longitud total distribuidos en cuatro vanos). Mediante la aplicación práctica a estos dos puentes carreteros, se desarrolla un estudio paramétrico en etapa constructiva (capítulo 4), considerando como variables: el tipo de perfil del arco, la configuración de las péndolas network, entre otros, entregándose la influencia que tiene cada una de ellas en relación a la capacidad de levantamiento, admisibilidad de tensiones en el / According to statistical studies worldwide, one of the main causes of damages in bridges correspond to problems related to the interaction between structure and hydraulic provoking high human and economic costs. Most pathology is related to processes of scour and erosion in piers and abutments, specifically in the foundations of the piers, being necessary to take strengthening measures. The difficulties in inspection and maintenance of infrastructure, and the inefficiency related to the high costs in the implementation of conventional strengthening methods (pile driving, screeds, etc.) has prompted the Department of Bridges, Ministry of Public Works of Chile, the development of a new method of strengthening in order to eliminate the cause of the pathology: the piers and its foundations, focusing the study on continuous bridges with several spans and cross-section of built up reinforced concrete beams plus an upper slab. The proposed methodology considers a structural change of bridge by the incorporation of upper arches with a network and vertical hangers arrangement, which, through the application of external prestressing, allows the system to behave as a bow tied, balancing the horizontal thrusts in its edges. The lifting of the deck from the supports via the vertical hangers allows their demolition, reducing the risks associated with the interaction of the structure with the river flow (scour), in addition to reuse the original bridge and deliver a new aesthetic. To determine the feasibility of the method, the study emphasizes on the construction method, specially on the process of tensioning of the hangers and their behaviour in service, considering the seismic loads, relevant in Chile. The construction process proposed must satisfy two fundamental requirements: to avoid excessive stress on the deck not to exceed the stresses existing in the original bridge or the maximum material strength and allowing a total lift of the superstructure from the damaged piers. Maintain certain level of stress on the original deck is an additional significant complexity, compared with the design and construction of a new network arch bridge. This derives on an optimization problem (order and magnitude of tensioning forces to lift the deck) with strong boundary conditions (not to exceed the maximum internal forces in the original deck). Given the complexity of multi-objective optimization of the tensioning process, the use of manual optimization (trial and error) is rejected, for a methodology that combines the use of automated finite element programs and methods of optimization meta-heuristics (genetic algorithms). This tool, developed, calibrated and validated (Chapter 3) provides a whole set of feasible solutions of the construction process. The algorithm developed is used as a tool for the study and implementation of this methodology on two highway bridges located in central Chile, with a original typology of continuous beam and important problems of scour: San Luis (60 meters total length in four spans) and Puangue (72 meters total length in four spans). Through the practical application of these two road bridges, a parametric study of the constructive stages is developed (Chapter 4), considering as variables: the arch profile, the network hangers arrangement, among others, giving the influence of each in relation to the lifting capacity, admissibility of stresses in the deck and internal forces in the arch. From this, the performance in construction and service stages is studied through an analysis of traffic and accidental loads (chapter 5). The results, lead to the systematization of the strengthening proposed method, including structural and technological proposals, the feasibility of the construction process and finally, a set of basic design criteria for this type of strengthening (Chapter 6). Finally, the structural validation of the method and a first economic study of costs compared to other conventional strengthening methods give a set of criteria and recommendations for the implementation of this technique. / Segons estudis estadístics a nivell mundial, una de les principals causes de fallades en ponts correspon a problemes relacionats amb la interacció entre estructura i hidràulica produint alts costos humans i econòmics. La majoria de les patologies es relacionen amb processos de soscavació i erosió en piles i estreps, específicament en les fonamentacions de les piles, i caldrà prendre mesures per reforç. Les dificultats en la inspecció i manteniment de la infraestructura, juntament amb la ineficiència i elevats costos en la implementació dels reforços convencionals (pilotatges, recrescuts, entre altres) ha motivat al Departament de Ponts, Ministeri d'Obres Públiques de Xile, el desenvolupament de una nova tècnica de reforç amb l'objectiu d'eliminar la causa de la patologia: les piles i els seus fonaments, focalitzant l'estudi en ponts amb tipologia de biga contínua de diversos trams de formigó armat. La metodologia proposada considera el canvi estructural del pont incorporant arcs superiors atirantats amb configuració de pèndoles network i vertical encarregats d'aixecar el tauler del pont original, el qual, gràcies a l'aplicació d'un pretensat exterior, actua com tirant del sistema de l'arc, contrarestant les empentes horitzontals de la mateixa en les arrencades. L'aixecament del tauler des dels supports permet la demolició d'aquests, reduint els riscos relacionats amb la interacció de l'estructura amb el flux de la llera, a més de reutilitzar part del pont original i donar un nou concepte estètic. Per determinar la factibilitat del mètode, es posa èmfasi en l'estudi del mètode constructiu a partir del procés de tesat de les pèndoles així com en el seu comportament en servei posterior, tenint en compte les sol·licitacions sísmiques, de gran importància a Xile. El procés constructiu a plantejar ha de satisfer dos requisits fonamentals: evitar tensions excessives en el tauler per no superar les sol·licitacions existents en el pont original, i permetre un aixecament total de la superestructura des de les piles danyades. El haver de mantenir uns determinats nivells de tensió en el tauler original suposa una complexitat addicional respecte al que seria el disseny i construcció d'un pont arc tipus network totalment nou. Ens trobem doncs davant d'un problema d'optimització (ordre i magnitud de les forces de tesat per aixecar el tauler) amb fortes condicions de contorn (no superar els nivells màxims d'esforços en el tauler original). Davant la complexitat del procés d'optimització multiobjectiu del procés de tesat, es descarta l'ús d'una optimització manual (prova i error), a favor d'una metodologia que combina l'ús automatitzat de programes d'elements finits i mètodes d'optimització meta-heurístics (algorismes genètics). Aquesta eina, desenvolupada, calibrada i validada (capítol 3), proporciona tot un conjunt de solucions factibles del procés constructiu. El algorisme desenvolupat s'utilitza com a eina per a l'estudi i implementació d'aquesta metodologia en dos ponts carreters ubicats a la zona central de Xile, amb tipologia original de biga contínua i amb importants problemes de soscavació: Sant Lluís (60 metres de longitud total distribuïts en quatre obertures) i Puangue (72 metres de longitud total distribuïts en quatre obertures). Mitjançant l'aplicació pràctica a aquests dos ponts carreters, es desenvolupa un estudi paramètric en etapa constructiva (capítol 4), considerant com a variables: el tipus de perfil del arc, la configuració de les pèndoles network, entre altres, lliurant la influència que té cada una d'elles en relació a la capacitat d'aixecament, admissibilitat de tensions en el tauler i esforços en l'arc. A partir d'això, es verifica el comportament del reforç en etapes de construcció i posteriorment en estat de servei mitjançant una anàlisi de les càrregues de trànsit i accidentals (capítol 5). Els resultats donen lloc a la sistematització del mètode de reforç alternatiu proposat, inclosa la proposta estructural i tecnològica, la factibilitat del procés constructiu i, finalment, un conjunt de criteris bàsics de disseny per a aquest tipus de reforços (capítol 6). Finalment, la validació estructural del mètode i un primer estudi econòmic de costos comparat respecte a altres mètodes convencionals de reforç, lliuren per a futurs enginyers un conjunt de criteris i recomanacions bàsiques per a la implementació d'aquesta tècnica.

Ingeniero Civil / Esta memoria de título presenta un método de control sobre los procesos del acero de refuerzo del hormigón armado, desde su diseño hasta su instalación en obra, utilizando la plataforma tecnológica BIM. El trabajo defiende el uso de esta plataforma como medio para reducir las pérdidas de material, los errores en la instalación y las demoras asociadas a la falta de comunicación entre las entidades involucradas en el manejo del acero de refuerzo. En primer lugar, se identifican los sujetos que participan de los diferentes procesos del ciclo del acero, y luego, se presenta una investigación dividida en dos etapas. La primera etapa visualiza cómo se controla en la actualidad el proceso del acero de refuerzo, para lo cual se estudia el funcionamiento de algunas empresas y las complicaciones que éstas experimentan en el trabajo con los demás actores involucrados. La segunda parte de la investigación busca conocer la visión de las diferentes entidades al presentarles las ventajas de la implementación de la tecnología BIM y conocer sus aspiraciones acerca de esta herramienta. Con la ayuda de un modelo asociado a la plataforma tecnológica BIM, se conoce el funcionamiento de los flujos de entrada y salida de la información y, de esta forma, se ingresan los datos que permitan extraer reportes útiles para las partes. Como la plataforma BIM es una herramienta que promueve la participación en conjunto, se destacan aspectos básicos como redes de comunicación, participación activa, la detección temprana de errores e interferencias. También se instruye a las diferentes entidades para que generen sus propios reportes a partir del modelo presentado. Luego de la investigación, y partir de la información proporcionada por las empresas, se diseña el sistema de control del acero de refuerzo. Para ello, en primer lugar, se identifican las actividades críticas, los eventos de riesgo asociados y los respectivos criterios de decisión; además, se incluyen creaciones de Checklist (hojas de chequeo de actividades) para hacer un seguimiento del material. Por último, se añade un Diagrama de Flujo para visualizar y entender mejor los procesos planteados. Posteriormente, y como una manera de optimizar el mecanismo de control planteado, se sugieren algunas mejoras locales en cada una de las áreas y se invita a la investigación de nuevas metodologías, asociadas a la plataforma tecnológica BIM, para implementar mejoras globales al método de control aquí presentado. Al ser esta investigación general y comprender al conjunto de participantes de los procesos del acero de refuerzo del hormigón armado, no profundiza en ninguno de ellos en particular. No obstante, este trabajo de título deja abierta la posibilidad de mejorar la metodología propuesta a través de la interiorización en alguna de las entidades abarcadas en este estudio.

El proyecto de investigación tuvo por finalidad evaluar las geomallas triaxiales, como elementos de refuerzo en la interfaz Subrasante – Subbase de la estructura del pavimento flexible, con el objetivo de optimizar espesores del pavimento, aumentar la capacidad de soporte de la subrasante y prolongar la vida útil de pavimento. En este trabajo se presenta la aplicación de una metodología de diseño para el uso de geomallas triaxiales, con las especificaciones técnicas para el diseño aplicado de las geomallas en pavimentos flexibles en Perú. La metodología de diseño está centrada en las investigaciones del doctor J.P. Giroud y el doctor Jie Han, que presentan un efecto de confinamiento generado, entre las geomallas y la capa de material sobre la subrasante. Los suelos al ser sometidos a cargas de llantas tienden a deformarse, generando ahuellamiento sobre la superficie de rodadura. Con la presencia de geomallas en el suelo este ahuellamiento se reduce de manera exponencial (Giroud & Han, 2005). Para la metodología planteada se desarrolla un ejemplo aplicativo para el diseño reforzado, de una base pavimentada, con geomalla triaxial y otro sin refuerzo. Para este ejemplo se recolecto datos con ayuda de los formatos de clasificación vehicular del MTC, inspección visual de la vía para la evaluación del índice de condición del pavimento (PCI) y los ensayos de laboratorio; la cual fue ejecutada a lo largo de los 2.3 km aproximadamente, en el cual se observó que el PCI del tramo es de 21%, esto significa que el nivel de servicio de la vía es malo, es decir requiere la intervención inmediata. Mediante esta metodología el uso de geomallas implicó disminución de espesores de 33.33%, cabe recalcar que se debe tener en cuenta que cada diseño variará de acuerdo con el proyecto a ejecutarse, por ende, dependerá de las características del suelo, el tráfico vehicular y el refuerzo (Tipo de geomalla) utilizado. / The purpose of this research project was to evaluate the triaxial geogrids, as reinforcement elements in the Subgrade - Subbase interface of the flexible pavement structure, with the aim of optimizing pavement thicknesses, increasing the support capacity of the subgrade and prolonging the useful life of pavement. This paper presents the application of a design methodology for the use of triaxial geogrids, with the technical specifications for the applied design of geogrids inflexible pavements in Peru. The design methodology is focused on the investigations of Dr. J.P. Giroud and Dr. Jie Han, who present a generated confinement effect, between the geogrids and the layer of material on the subgrade. The floors when subjected to tire loads tend to deform, generating rutting on the running surface. With the presence of geogrids in the ground, this rutting is reduced exponentially (Giroud & Han, 2005). For the proposed methodology an application example is developed for the reinforced design, of a paved base, with triaxial geogrid and another without reinforcement. For this example, data was collected with the aid of the vehicle classification formats of the MTC, visual inspection of the road for the evaluation of the pavement condition index (PCI) and laboratory tests; which was executed along the approximately 2.3 km, in which it was observed that the PCI of the section is 21%, this means that the service level of the road is bad, that is, it requires immediate intervention. Through this methodology the use of geogrids implied a decrease in thickness of 33.33%, it should be noted that it must be taken into account that each design will vary according to the project to be executed, therefore, it will depend on the characteristics of the soil, vehicular traffic and reinforcement (Type of geogrid) used. / Trabajo de investigación

El presente trabajo se refiere al estudio teórico-experimental del comportamiento de puentes de dovelas reforzados a flexión a través de la técnica de adhesión de "Fiber Reinforcement Plastics" (FRP). Para lograr esto, se ha desarrollado un programa de investigación en el cual se incluyen 3 tipos de ensayos; caracterización de materiales, modelos reducidos y a nivel estructural, utilizando dos sistemas de refuerzo de FRP, además de comparar los resultados obtenidos en los ensayos estructurales con un modelo numérico.Los ensayos correspondientes a la fase experimental de este trabajo han sido realizados en el "Laboratorio de Tecnología de Estructuras" (LTE) de la "Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de Barcelona" (ETSECCPB) en la "Universidad Politécnica de Cataluña" (UPC). Estos ensayos se dividieron en tres etapas principales. Se realizaron, en primer lugar, ensayos sobre vigas de dovelas con pretensado exterior que habían sido ensayadas anteriormente, reforzándolas con dos sistemas de refuerzo de FRP. En segundo lugar, se realizaron dos series de ensayos basados en probetas de adherencia para modelar la zona de juntas entre dovelas y conocer detalladamente el comportamiento de dichos sistemas de refuerzo en tales estructuras. Por último, se caracterizaron los sistemas de refuerzo para comparar las características proporcionadas por los fabricantes además de corroborar los resultados obtenidos en las dos primeras etapas de la fase experimental de este trabajo.Para poder realizar un análisis fundamentado de la fase experimental, se ha realizado una revisión bibliográfica sobre el estado del conocimiento que se enfoca a la historia de utilización de los sistemas de refuerzo mencionados anteriormente, aplicados a estructuras de hormigón, prestando especial atención en los mecanismos de falla y en específico al mecanismo denominado "peeling" así como a la adherencia del FRP al hormigón, en los cuales se centra gran parte de este trabajo de investigación.Por otra parte, se ha evaluado la eficiencia del ensayo de adherencia desarrollado, con el fin de proponerlo como herramienta para la caracterización de dichos sistemas de refuerzo en el caso de aplicación a estructuras constituidas por dovelas o en aquéllas en las que se presenten juntas de construcción.Con el fin de demostrar la validez del ensayo de adherencia, se han elegido dos sistemas de refuerzo diferentes entre si, el primero constituido por un tejido bidireccional de fibras de carbono (TFC), con un módulo de deformación relativamente bajo, en el que la resina epóxica utilizada para la adhesión del FRP al hormigón forma la matriz del mismo, y un segundo sistema formado por láminas de fibras de carbono prefabricadas (CFK), preimpregnadas de resina epóxica, con un módulo de elasticidad superior al primero, adhiriéndolo al hormigón con una resina epóxica diferente a la que conforma la matriz.Además, se han comparado los datos experimentales de las vigas de dovelas con los resultados obtenidos a partir de un modelo numérico desarrollado por Gonzalo Ramos, con el fin de visualizar los cambios de comportamiento de las vigas reforzadas con CFRP.Por último, se han redactado las conclusiones finales de la tesis, pudiéndose comprobar que éste tipo de materiales presentan importantes limitaciones para su aplicación y diseño como refuerzo de estructuras formadas por dovelas. Finalmente se proponen futuras líneas de investigación para dar continuidad a este trabajo de investigación. / The present Ph. D. Thesis is about the theoretical-experimental study of the behaviour of segmental bridges flexural strengthened by the technique of adhesion of Fiber Reinforcement Plastics (FRP). In order to accomplish this, a research program was developed in which 3 types of tests are included, characterization of materials, reduced models and structural level tests, using two kinds of systems of FRP reinforcement, besides the results obtained in the structural tests were compared with a numerical model.The tests corresponding to the experimental phase of this work have been made in the Laboratory of Structures Technology (LTE) of Superior Technical School of Civil Engineers of Barcelona (ETSECCPB) in the Technical University of Catalonia (UPC). These tests were divided in three main stages. They were made, in the first place, tests on segmental beams externally prestressed previously tested. They were reinforced using two different kind of systems of FRP reinforcement. Secondly, two series of adhesion tests were made in order to model the concrete segment joints and to know in detail the behavior of these systems of reinforcement in such structures. Finally, the reinforcement systems were characterized to compare the mechanical features provided by the manufacturers besides to corroborate the results obtained in the two first stages of the experimental phase of this work.In order make a base founded analysis of the experimental phase, a bibliographical revision on the state of the art has been made. It focuses to the history of application of the mentioned systems of reinforcement, applied to concrete structures, rendering special attention in the failure mechanisms, in specific to the peeling mechanism as well as to the adhesion of the FRP to the concrete, in which great part of this research is centered.On the other hand, the efficiency of the developed test of adhesion has been evaluated, with the intention of proposing it as tool for the characterization for these systems of reinforcement in the case of application to structures constituted by segments or in those in which construction meetings appear.With the purpose of demonstrating the validity of the adhesion test, two different reinforcement systems have been chosen. One constituted by carbon fiber bidirectional weave (TFC), with a relatively low elasticity modulus, in which the used epoxy resin for the adhesion of the FRP to the concrete forms the matrix of the same one, and a second system formed by prefabricated carbon fiber laminate (CFK), pre-impregnated with epoxy resin, with a elasticity modulus superior to first one, adhering it to the concrete with a different epoxy resin from which conforms the matrix.In addition, the experimental data of the segmental beams have been compared with the results obtained from a numerical model developed by Gonzalo Ramos, with the purpose of visualizing the changes of behaviour of the beams reinforced with CFRP.At last, the final conclusions of the thesis have been written up, allowing to verify that this particular type of materials presents important limitations for their application and design as reinforcement in segmental structures. Finally, future lines of investigation set out to give continuity to this research work.

Se propone una arquitectura modular y portable de componentes de refuerzo del aprendizaje de lengua de señas, empleando proximidad fonológica, para ayudar al estudiante a diferenciar con mayor facilidad señas que sean muy parecidas y que de ser reproducidas de manera incorrecta se puedan provocar errores de comunicación entre sordos y oyentes. Para lograr esto, ha sido necesario conocer en detalle el estado de la cuestión en lenguas de señas desde una perspectiva computacional, para tener una idea clara de los elementos involucrados en el tratamiento de estas lenguas, por medio de un mapeo sistemático y revisiones exhaustivas de literatura. Además, ha resultado indispensable comprender el concepto de proximidad fonológica en lenguas de señas, a fin de contar con una base teórica robusta, haciendo énfasis en la naturaleza visual de estas lenguas. También se ha escogido una medida de similitud que se adapte a los parámetros fonológicos de una lengua de señas, por medio de la recopilación y depuración del léxico que la constituye, con el propósito de que la forma de las manos en las señas sea comparable de manera formal. Por otra parte, se ha elaborado un diseño de arquitectura basada en el concepto de proximidad fonológica, mediante una agrupación en capas encargadas de atender distintas funciones en el flujo de sesiones de refuerzo del aprendizaje. Por último, se ha analizado el impacto del refuerzo en el aprendizaje, a fin de confirmar que existe una mejora, a través de la implementación de dicha arquitectura en una herramienta de software que incorpora la proximidad fonológica.

Con la finalidad de explorar con profundidad las bases neurobiológicas de la adicción a cannabinoides hemos llevado a cabo diferentes estudios farmacológicos y moleculares. El sustrato neuroanatómico de la dependencia física de cannabinoides ha sido investigado en ratones que recibieron un tratamiento crónico con el agonista WIN55,212-2. En este estudio, se observó que el cerebelo y en menor grado el hipocampo y la amígdala, participan en la manifestación comportamental del síndrome de abstinencia de cannabinoides. Estas tres áreas se caracterizan por presentar una alta densidad de receptores cannabinoides CB1. Además, hemos evaluado la participación de diversos sistemas de neurotransmisión como son los sistemas opioide y purinérgico endógenos, en las respuestas comportamentales inducidas tras la administración de cannabinoides. Especialmente, nos hemos interesado por aquellas respuestas que están estrechamente relacionadas con las propiedades adictivas de dichos compuestos, como son los efectos reforzantes y aversivos y el desarrollo de dependencia física. Para ello hemos utilizado ratones modificados genéticamente. El sistema opioide endógeno ha sido relacionado con la manifestación de las propiedades adictivas de los cannabinoides. En este trabajo, mediante la utilización de ratones dobles mutantes MOR/DOR, hemos demostrado que se requiere una acción cooperativa entre ambos tipos de receptores opioides para que el síndrome de abstinencia cannabinoide se exprese enteramente. Por otro lado, los ratones con una supresión del gen que codifica para el receptor de adenosina A2A no mostraron ni preferencia de plaza ni aversión de plaza condicionadas a la administración de THC. Además, estos ratones presentaron un síndrome de abstinencia de THC de menor severidad, lo que sugiere una participación específica de los receptores A2A en efectos de los cannabinoides relacionados con sus propiedades adictivas. Finalmente, teniendo en cuenta que el sistema cannabinoide parece estar implicado en la modulación de las propiedades adictivas de otras drogas de abuso como opiáceos, etanol, cocaína y MDMA, hemos investigado la posible implicación del sistema cannabinoide en las propiedades adictivas de la nicotina. Para ello, hemos evaluado las respuestas comportamentales inducidas tras la administración aguda y crónica de nicotina en ratones deficientes del receptor cannabinoide CB1. En este sentido, nuestro principal hallazgo ha sido que las propiedades gratificantes de la nicotina no se manifiestan en los ratones mutantes sin el receptor cannabinoide CB1. Este hecho resulta de especial interés para la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas que faciliten el abandono del hábito tabáquico. / Cannabinoid addiction includes complex neurobiological and behavioural processes. Recently, several animal models allowing the exploration of the neurobiological basis of cannabinoid addiction have been developed. Acute cannabinoid reinforcing effects play a major role in the initiation of cannabinoid addiction, whereas the negative consequences of drug abstinence have a crucial motivational significance for relapse and maintenance of the addictive process. To further explore the neurobiological basis of cannabinoid addiction, we have conducted several pharmacological and molecular studies. The neuroanatomical substrate of cannabinoid physical dependence has been investigated in mice chronically receiving the cannabinoid agonist WIN 55,212-2. Interestingly, the cerebellum and in a lesser extent the hippocampus and the amygdala are shown to participate in the behavioural expression of cannabinoid withdrawal. All these brain areas have a high density of CB1 cannabinoid receptors. Moreover, we have evaluated the involvement of various neurotransmitter systems, such as the purinergic and opioid systems, in the behavioural responses of cannabinoids related to their addictive properties, including rewarding effects and the development of physical dependence. For this purpose, we have used genetically modified mice. Mice lacking A2A adenosine receptors reveal lower motivational responses to cannabinoids and a decreased cannabinoid withdrawal syndrome, suggesting a specific involvement of these receptors in the addictive-related properties of cannabinoids. On the other hand, the opioid system has also been implicated in the addictive properties of cannabinoids. Here, by using double mutants for mu- and delta-opioid receptors, we show that a cooperative action of both receptors is required for the entire expression of cannabinoid dependence. Finally, taking into account that the cannabinoid system has been reported to participate in the addictive properties of other drugs of abuse, such as ethanol, cocaine and MDMA, we have investigated the possible role of the cannabinoid system in the addictive properties of nicotine. We have evaluated nicotine behavioural responses in mice lacking CB1 cannabinoid receptors. In this regard, our main findings are that some acute effects and motivational responses of nicotine can be modulated by the endogenous cannabinoid system which could be of interest in order to find new therapies to facilitate tobacco smoking cessation.

El uso de barras de materiales compuestos (FRP) se propone como una alternativa efectiva para las tradicionales estructuras de hormigón armadas con acero que sufren corrosión en ambientes agresivos. La aceptación de estos materiales en el mundo de la construcción está condicionada a la compresión de su comportamiento estructural. Este trabajo estudia el comportamiento adherente entre barras de FRP y hormigón mediante dos programas experimentales. El primero incluye la caracterización de la adherencia entre barras de FRP y hormigón mediante ensayos de pull-out y el segundo estudia el proceso de fisuración de tirantes de hormigón reforzados con barras de GFRP mediante ensayo a tracción directa. El trabajo se concluye con el desarrollo de un modelo numérico para la simulación del comportamiento de elementos de hormigón reforzado bajo cargas de tracción. La flexibilidad del modelo lo convierte en una herramienta flexible para la realización de un estudio paramétrico sobre las variables que influyen en el proceso de fisuración. / The use of Fibre Reinforced Polymers (FRP) as reinforcement in concrete structures is considered to be a possible alternative to steel in those situations where corrosion is present. The full acceptance of FRP reinforcement in concrete construction is contingent on a complete study and comprehension of all aspects of their structural performance. This thesis investigates the bond behaviour between Fibre Reinforced Polymer (FRP) reinforcement and concrete. Two experimental programs were conducted. In the first program the role of the variables which affect the bond behaviour was studied through pull-out test. In the second program, GFRP RC members were tested in tension to study their cracking response. To conclude the thesis, a numerical model was developed to simulate the cracking behaviour of RC tensile members. Since the model was flexible enough to include any "user-defined" bond-slip law and variable materials' properties, a parametric study was conducted to analyze which are the variables that influence the cracking behaviour.