En los albores del siglo XV se dio inicio en el continente europeo a una transformación tecnológica que habría de afectar las más diversas disciplinas humanas: en 1494 una nueva y poderosa arma batió rápidamente -de manos de las tropas francesas- las hasta ahora muy sólidas murallas italianas: se trataba del cañón accionado con pólvora. Con él, un novedoso conjunto de conocimientos especializados comenzó a estructurarse; la investigación y la experiencia obtenida en las acciones bélicas permitió conocer los efectos de las nuevas armas, la valoración de los ángulos de tiro, el efecto de las minas, e incluso procedimientos clínicos para la atención de los heridos en el campo de batalla ...; pero fue sin duda en el arte de construcción de fortificaciones en donde se produjo un cambio realmente significativo que tiró por los suelos -junto a los muchos recintos amurallados de las ciudades medievales-, todo un conjunto de saberes que hasta ahora se había servido del cuerpo doctrinal de dos remotos autores romanos: Vitruvio y Vegecio.No fueron pocos los hombres del siglo XVI que dieron inicio al esfuerzo por lograr un mejor entendimiento de la aplicación de los materiales en la construcción de cortinas y baluartes, del asiento y espesor de cimentaciones y muros, de la profundidad y ancho de los fosos, de la inclinación de taludes, de la resistencia de las bóvedas y forjados, del suministro y evacuación de las aguas, e incluso de la aparentemente mágica relación que se establecía entre el trazado hecho sobre polígonos regulares y el perímetro perfecto capaz de resistir el peor de los asedios ... Portadores de ese extenso conjunto de conocimientos, se llevaron a las imprentas europeas un número indeterminado de libros dedicados al tema de la arquitectura y la ingeniería militar: los llamados tratados de arquitectura militar o tratados de fortificación, los mismos en donde todavía es posible apreciar el encomiable esfuerzo de sus autores por construir y reglar una técnica: la del ingeniero militar, la del arquitecto.Tal proceso no fue fácil: él demandó una transformación en los métodos de elaboración de ideas y conceptos, tal y como lo expresan los muchos autores en las formas de sus discursos, en el uso de las palabras, en el orden en que se exponen las ideas, en la manera de relacionarse con las ciencias ... Y es que tuvieron que apropiarse de saberes ajenos inscritos dentro del marco común de las acciones propias del arte de construir y guiarse por la explícita necesidad de definir unos límites propios de su actividad con el fin de conformar un corpus doctrinal autónomo.Esta Tesis da cuenta de ese proceso a través de un estudio detallado de los tratados de fortificación impresos en Europa (siglos XVI - XVIII) y de sus contenidos de construcción. / The dawn of the 15th century, saw the beginning of a technological transformation in the European continent; one which would affect the most diverse human disciplines: in 1494, a new and powerful weapon, at the hands of French troops, quickly defeated the, till then, very solid Italian defense walls - it was the gunpowder-activated canon. With it, a novel set of specialized knowledge began its structuring; investigation and experience gathered in war actions allowed for knowledge in the effects of the new weapons, the assessment of the launching angles, the effect of land mines, and even clinical procedures to aid the wounded on the battle field .; but it was without a doubt in the art of fortress construction where a truly significant change came about, toppling - along with many walled installations in medieval cities - a whole set of previous knowledge, which till hence had availed itself of the doctrinal corpus of two remote Roman authors: Vitruvious and Vegecious. Many men since then have given start to the effort of reaching a better understanding of the application of materials in the construction of rampart curtains and bastions, the settlement and thickness of foundations and walls, the depth and width of moats, the inclination of taluses, the resistance of vaults and mortared cements, the supply and evacuation of water, and even to the apparently magical relationship established between the tracing from regular polygons and the perfect perimeter capable of withstanding the worst of attacks .Bearers of that vast set of knowledge, an indeterminate number of books dedicated to the issue of military architecture and engineering were brought to European printers between the painfully long years between 1500 and 1800: the so-called treatises on military architecture or fortification treatises, the very same that can today still be appreciated in their authors' praiseworthy effort to build and regulate a technique: that of a military engineer, that of an architect.Such a process was not easy: it called for a transformation in the methods of elaborating ideas and concepts, just as it is expressed by many authors in many ways through their discourse, in the use of words, in the order ideas are presented, in the manner of relating to science. And it is that they had to appropriate themselves of the knowledge of others inscribed within the common scope of the very actions in the art of building and guiding themselves by the explicit necessity of defining the limits appertaining to their activity, in order to conform an autonomous doctrinal corpus. This thesis reviews that process through detailed study of the fortification treatises and their construction contents printed in Europe from the 16th to the 18th centuries.

El objeto de la presente Tesis es el de establecer y dar una "Nueva Metodología para Construir con Tierra Estabilizada, con resistencias y durabilidad óptimas, para permitir el Desarrollo de una Arquitectura Sostenible en el Siglo XXI". En ésta se analizan los antecedentes históricos, en los que se tiene en cuenta su aportación técnica para hacer su correspondiente discusión y análisis crítico. Finalmente se dan las conclusiones a que llega, de las que destaca la Sistematización e Industrialización del BTC como opción preferente (Bloque de Tierra Estabilizada y Comprimida). La consecución del Método se basa en el análisis y desarrollo experimental de tres grupos diferenciados de tierras y arcillas : El Grupo I, constituído por arcillas puras; el Grupo II por tierras de utilización actual en obras de tierra; y el Grupo III de tierras usadas tradicionalmente .Cómo resultados analíticos destacables cabe citar que al aplicar el cemento como estabilizante, se obtiene una máxima efectividad en orden descendente en Caolinitas, en Cloritas, Montmorillonitas e Illitas, y con Cemento natural : Caolinitas, Montmorillonitas y Cloritas.Las adiciones activas y los aditivos como la sosa son muy eficaces en Montmorillonitas e illitas.Las estructuras más durables en orden descendente las forman las arcillas puras estabilizadas con cemento portland: Cloritas, Halloisitas, Caolinitas, e Illitas. Tras éstas estarían excepcionalmente las Halloisitas y las Cloritas estabilizadas con cemento natural y yeso. De todo el extenso proceso experimental se deduce el siguiente método de análisis físico-químico integral , que minimiza los ensayos y posibilite su control por técnicos de la construcción: 11.1. Análisis ArquitectónicoDescripción de la Arquitectura local, medios disponibles, y entorno natural.. ACV resultante.11.2. Caracterización de las arcillas básicas presentes en la fracción sedimentométrica.Consulta del Mapa Geológico e Identificación visual y organolépticas de la Tierra11.2.3. Procedimiento de obtención de las microprobetas11.2.3.2. Determinación y evaluación de la Curva Granulometría11.2.3.3. Proceso de dosificación del estabilizante11.3. Determinación del contenido de Arcillas por ATD/ATG TERMOGRAVIMETRIA11.4. Análisis físicos11.4.1.1. Evaluación de la Estabilidad volumétrica mediante el Ensayo de Retracción11.4.2. Obtención de las densidades de las microprobetas11.4.4. Determinación de los límites de Atterberg.11.4.5. Resistencia a Compresión Simple.11.4.6. Ensayos de Durabilidad. AbsorciónDá información acerca de la obtención de una estructura con menor número de poros y de menor tamaño, directamente relacionado con la resistencia. Ensayo cíclico de Humectación-Helacidad-SecadoPerdida de peso durante 6 ciclos de helacidad, humectación, secado y ataque agresivo11.4.7. Coeficiente de transmisión térmica i acústica11.5. Análisis químico de las microprobetas.Para la evaluación cuantitativa de estas substancias activas es necesario recurrir a su determinación por análisis químico de las fracciones que son solubles en medio acuoso.11.5.1. Determinación de la Sílice soluble.El incremento de silice soluble posibilita la formación de fases resistentes SCH, lo cual se relaciona con el incremento de resistencia11.5.2. Determinación de los Óxidos Trivalentes11.5.2.1. Correlación con la resistencia11.5.3. M.e.q Capacidad de cambio catiónico11.5.4. Determinación de los Sulfatos.11.6. Gráfico Ternario de optimización de la estabilización.Finalmente se afirma que hoy en día es factible tener un material de calidad y estandarizable ejecutado con tierra. Para ello es indispensable seguir el método expuesto para garantizar unas resistencias mínimas, una durabilidad ante el ataque del agua y sales predominantemente, y un control de las prestaciones arquitectónicas obtenidas.

Since 2002 over a hundred public schools have been built in Catalonia using prefabricated systems. Most of them serve as examples of a well-constructed prefabricated architecture and they have drawn the author's interest.The author chose these schools as his thesis topic, and during his research the author has found 138 sample prefabricated schools. Half of these samples were built between 2002 and 2006, as a specific project by the Catalan Education Department. But the other half had been built between 1970 and 1983, together with hundreds of other schools that had been built all over Spain according to govern deals called "Pactos de la Moncloa".Mainly, this thesis studies kindergarten and elementary centers built almost entirely out of prefabricated pieces between the years 1970 and 2006. More concretely, the author limited his study to schools built in Catalonia, which permitted a more in-depth study of the sample buildings and their systems by means of the resources at hand. Moreover, the schools built from 2006 to 2008 were discarded because they didn't improve the sample, and this was the way to get an historical view of the centers selected.This investigation started with three hypotheses: the schools included in the sample are a kind of building well-suited to prefabrication, prefabricated technology will prove to be the only one capable of producing these schools within time frame and budgetary constraints, and this prefabricated architecture has had a positive but irregular evolution.These hypotheses have been corroborated in this project, which has been developed in three main parts. First, samples are catalogued; second, samples are analyzed, and finally, the author draws his conclusions.In the process to catalogue the educational centers selected, the author carried out field research. This research allowed the author to catalogue this documentation, what has been done into three types of files: a general study of the 138 schools; a detailed catalogue of the 12 construction systems used to build these centers; and an in-depth study of the most representative school built with each construction system.Following this catalogue, the author presents his analysis, which starts with a historical review of prefabricated Spanish schools, with emphasis on the details developed in Catalan schools. In continuation, the author analyzes the samples from the same three points of view used previously while cataloging the sample schools. This methodology has been successfully applied and is considered appropriate for use in other studies of prefabricated buildings.The third section of this thesis presents the conclusions based on the analyses undertaken; from these, the author draws some recommendations for the construction of prefabricated schools in the future. Both proposals presented are based on rationality and they avoid subjective approaches to the prefabricated world. Furthermore, the author considers that the majority of his recommendations and conclusions can be applied to constructing prefabricated schools throughout the country. This research project proves that prefabricated construction systems are well-suited for schools, and their evolution has been positive but irregular. As well, the author recommends a revision be undertaken on the currently available systems in order to maximize their outcome. This redesign should consider the previous experiences and adapt these systems according to future necessities, based on teamwork by all the professionals who have worked in constructing schools with prefabricated materials.Finally, this thesis shows the qualities of a new technology for today's architecture, one closer to the values of our society: security, temporality, environmental awareness.The current crisis in construction could be an ideal moment to reflect on the need to design and build employing a more up-to-date, innovative construction technology.

La fachada ventilada es aquel cerramiento caracterizado por resolver la estanquidad al agua por medio de una cámara drenante continua en todo su plano. Para la definición de dicha cámara se precisan dos hojas que la limiten: la exterior, normalmente de juntas abiertas, y la interior.En la fachada ventilada convencional conviven dos sistemas constructivos muy distintos. Así como la hoja exterior y sus mecanismos de fijación han experimentado un gran desarrollo en estos últimos años que los ha llevado a un alto nivel de tecnificación acompañada del montaje en seco confiado a especialistas; la hoja interior sigue, en general, atada a la tradición.Esta convivencia no supondría ningún problema si permitiera concebir la fachada como un conjunto. Las pocas garantías, principalmente de estabilidad y planeidad, que da la hoja interior no permiten confiar en ella como soporte. La hoja exterior se diseña de manera autónoma, fijándose únicamente a los cantos de los forjados en muchos casos e incorporando más o menos complejos mecanismos para regular la planimetría.La hoja exterior no confía para su diseño en las bondades que una hoja interior correctamente planteada podría aportar.Actualmente están proliferando algunos ejemplos de racionalización de la hoja interior, desde el tabique seco de montaje in situ hasta los paneles y las chapas, pero aún así son pocos los que consiguen una lectura conjunta del sistema de fachada.Este trabajo se centra en el desarrollo de un panel para la hoja interior de la fachada ventilada. El panel será prefabricado y deberá dar una respuesta rigurosa a las funciones y requerimientos exigidos.Se parte de la hipótesis de que el diseño del panel depende de las distintas posibilidades de agrupación de las funciones básicas de la hoja interior sobre este elemento. Estas funciones son las indispensables para dotar al espacio habitable del adecuado nivel de confort térmico, acústico y de estanqueidad al aire. Se suman la protección frente a la propagación del fuego y dar soporte al conjunto de la fachada frente a la acción del viento y al peso propio. Las funciones que no satisfaga el panel las deberán resolver capas añadidas al sistema de fachada.La función que define al panel es la portante frente acciones horizontales y peso propio. Es la función que siempre deberá satisfacer. Las posibilidades de agrupación del resto de funciones determinan los seis tipos funcionales que ordenan las propuestas de panel.Esta taxonomía funcional permite tener claramente definidos los requerimientos que satisface cada panel, facilitando el conocimiento del comportamiento global de la fachada que integran. Es la definición que falta en la forma empírica actual de construir la hoja interior de la fachada ventilada.La satisfacción de cada función está directamente relacionada con las propiedades físicas del material al que se le encomienda. Combinar funciones implica combinar propiedades físicas concretas. No todas se pueden dar, con los valores que requieren las condiciones de confort, en un único material.Las diversas morfologías que se pueden dar en un panel son la herramienta que permite llegar a conciliar propiedades físicas a priori inconciliables. Por medio del laminado, nervado, grecado, etc. es decir, la heterogenización del panel, se pueden modificar varias de sus características.Este análisis teórico deriva en la búsqueda del material, o la combinación de materiales, más adecuada para resolver las diversas morfologías asignadas a los distintos tipos funcionales. Surgen quince propuestas de panel.Todas ellas se basan en productos de mercado que, o bien ya tienen, o podrían llegar a tener, una aplicación como hoja interior de fachada ventilada.La valoración de las soluciones de panel se realiza en base al diseño de fachada ventilada que permiten realizar, es decir contemplando todos los elementos añadidos que se deban disponer para completar el sistema. Los criterios de valoración los establecen los vectores de evolución en el sector.Estos vectores son tanto socioeconómicos como metodológicos. Los primeros los dictan exigencias sociales y económicas externas al sector (crisis de responsabilidades, exigencia del cliente de que el producto se adecue a sus necesidades, optimización de los recursos disponibles); mientras que los segundos, dan respuesta a los primeros, a partir de los criterios de diseño y producción actuales. Los vectores de evolución inciden de forma distinta en los diversos escenarios.Se plantean dos escenarios: el innovador y el conservador. Si uno estimula a la industria planteando necesidades a las que ésta debe dar respuesta, el otro va a remolque de ella.La importancia de cada uno de los parámetros que se desprenden de los vectores de evolución es distinta en cada escenario. Por otra parte, no todos estos parámetros establecen criterios valorativos que permitan destacar una solución frente a las otras (para algunos de ellos se dan valores similares en las distintas soluciones de fachada que surgen de la aplicación de las propuestas de panel).A los criterios que se desprenden de los vectores de evolución se deben sumar los que derivan de la satisfacción de las funciones de servicio (no contempladas en la taxonomía), así como los parámetros relacionados con la viabilidad de cada solución.Analizadas las soluciones de fachada, y por lo tanto de panel, desde la óptica de los citados criterios, se distinguen tres grupos que se caracterizan por la mayor o menor multifuncionalidad y la optimización del diseño.Dentro de cada uno de estos grupos se destacan las propuestas morfológicas más adecuadas para la resolución del panel.En definitiva, las propuestas de panel más adecuadas para la hoja interior de la fachada ventilada son cinco, distribuidas entre los distintos tipos funcionales. Tienden a ser homogéneas y de geometría plana salvo para los dos tipos funcionales extremos: cuando la función térmica está incluida entre las que resuelve el panel; y en el caso en que éste no precisa un grueso continuo. Para el primero se recurre al sándwich mientras que para el segundo al nervado.ProspectivaComo ya se ha dicho, los escenarios son diversos y no evolucionan de la misma manera ni a la misma velocidad. En este sentido se entiende que las cinco soluciones de panel destacadas son óptimas en cuanto que dan respuesta a escenarios distintos.Paralelamente a ellas se están abriendo paso elementos capaces de dar respuesta a muchas funciones a partir de la adecuada combinación en un único componente complejo a medida de diversos materiales especializados. Este panel de fachada es siempre multifuncional ya que no se contempla añadir sucesivas capas en obra. Su diseño es optimizado y por lo tanto se basa en materiales especializados. / Ventilated façades are all those enclosures that resolve the issue of waterproofing by providing a continuous drainage cavity that underlies the entire skin of the building. By definition, these drainage cavities are encapsulated between two membranes: an outer skin, which typically exhibits open seams, and an inner skin.Two highly distinct building systems live side by side in conventional ventilated façades. Thus, even though outer membranes and the mechanisms used to attach them have evolved greatly in recent years and have reached a high level of technological sophistication when dry-assembled by specialists, inner membranes are still shackled to tradition. Therefore, the design process for the outer skin cannot gain from the benefits of having a properly planned inner skin.There has been a recent proliferation in examples of rationalized inner skins, which range from drywall assembled on site to panels and plates. Still, few of these have been conceived of as part of an all-encompassing façade system.This study focuses on the development of a panel for the inner skins of ventilated façades. Though this panel will be prefabricated, it is still intended to provide a rigorous response to the functionalities and requirements demanded of it.The hypothesis of this study is that panel design is conditioned by the different possible ways of grouping the basic inner skin functionalities; namely, whether they will be met by a specific element or delegated to a separate layer.The most basic functionalities are those that are indispensable to make a space habitable in terms of thermal comfort, acoustical insulation and being airtight. To these three functionalities we can also add fire retention and the capacity to bear wind load and self weight. Whichever functionalities are not satisfied by the panel must be resolved by layers added to the façade system.The functionality that defines a panel per se is that of load bearing capacity with respect to horizontal forces and self weight; this functionality cannot be left unsatisfied. The different possibilities for providing for the remaining functionalities or delegating them to layers outside the panel are what shape the six functional typologies under which we can group the panel proposals.Having a functional taxonomy allows one to clearly state which requirements each panel satisfies, which in turn facilitates the task of defining the overall behavior of the façades they are used to build. It is precisely this definition of a unitary behavior that is missing from the empirical construction techniques used at present in the inner skins of ventilated façades.Whether all the functionalities are satisfied is directly related to the physical properties of the materials they have been entrusted to. Combining functionalities implies combining concrete physical properties, though not every functionality can be met by a single material at the levels that are required to provide adequate comfort conditions.The diverse array of morphologies that can arise in panel design provide designers with a tool for marrying physical properties that in stand-alone materials would be irreconcilable. By using techniques such as lamination, ribbing and stamped patterns - in other words, the heterogenization of the panel - many panel characteristics can be modified.This theoretical analysis is derived from a search for the single material, or combination of materials, that best suits each of the diverse morphologies that are assigned to each of the functional typologies. As a result, we have divided these into fifteen panel proposals, all of which are based on products available on the market that either are or could come to be used in the inner skins of ventilated façades.The evaluation of these panel solutions is based on whatever ventilated façade designs they allow one to build; in other words, they are evaluated by taking into account all the added elements that one must include to complete the façade system. The criteria used to evaluate them are established by the vectors underlying the evolution of the sector.These vectors are both socioeconomic and methodological. While the former are driven by social and economic demands that are external to the sector (such as a crisis of responsibilities, clients' demands that products meet their needs, or the optimization of available resources), the latter arise in response to the former, based on whichever design and production criteria reign at present. Thus, the vectors underlying the evolution of the sector have a different effect on each individual scenario.Two scenarios have been proposed herein: an innovative scenario and a conservative one. While the first stimulates industry by imagining the necessities that must be provided with an answer, the second follows it in tow.The importance of each of the parameters that stem from the vectors driving evolution is distinct in each scenario.Likewise, not all these parameters establish criteria for evaluation that allow one to identify one solution as objectively better than the rest, as in some scenarios similar values are given by distinct façade solutions that apply the panel proposals.To the criteria that stem from the vectors underlying evolution, one must add the criteria of satisfying service functionalities (which are not encompassed in the taxonomy), in addition to parameters related to the viability of each solution.Once the façade - and panel - solutions have been analyzed from the perspective of the criteria mentioned herein, one can divide them into three groups that are characterized by a greater or lesser degree of multi-functionality and design optimization.Within each of these groups, the morphological proposal that best meets the panel requirements will come to light.In short, there are five panel proposals that best meet the requirements of the inner skins of ventilated façades; one corresponds to each of the different functional typologies. They tend to be homogeneous and flat in plane except for the two extreme functional typologies: when the thermal functionality is included amongst those met by the panel, and in the case of a panel that does not require a continuous thickness in section. The former makes use of a sandwich panel, while in the latter the panel is ribbed.Prospects for the FutureAs we have said, there is a diverse range of scenarios, none of which evolve in parallel fashion to one another, nor at the same rate. Along these lines, the five panel solutions highlighted herein are understood as optimal insofar as providing a response to distinct scenarios.In parallel fashion, other elements are arriving on the scene that are able to provide a response to many functionalities based on a suitable combination in one complex component based on a range of specialized materials. Such a façade panel will always be multifunctional, as there is no aim to add successive layers to it on site. Its design is optimized already, and is thus based on specialized materials.

En aquest treball s'ha desenvolupat un nou dissipador histerètic elastoplàstic, construït amb acer estructural, per a la protecció d'edificis de l'acció sísmica. Permet ser incorporat a un sistema dual no estàndard (amb dissipadors) com a connector entre els seus components flexible i rígid. El component rígid pot estar format per murs (d'obra de fàbrica o de formigó armat) o per braços metàl·lics convencionals. Si el dissipador es connectés a parets d'obra de fàbrica resultaria necessària una separació, omplerta amb material flexible, entre les parets del sistema rígid i els pòrtics del sistema flexible. Aquesta última configuració permetria la protecció de les parets davant l'acció sísmica i el seu aprofitament com a components estructurals, però caldria: i) evitar el xoc entre els elements rígids i flexibles del sistema, mitjançant una obertura suficient, i ii) limitar la força màxima del dissipador a la capacitat dels tancaments.Dissipador per esforç tallant desenvolupat És important en l'esquema que s'ha exposat anteriorment que el comportament del dissipador sigui predicible i que realitzi la seva funció dissipativa des de rangs de deformació petits. S'han caracteritzat de manera experimental variants del mateix dissipador i s'ha analitzat la influència dels seus paràmetres geomètrics en les seves corbes de resposta, en la seva capacitat dissipativa i en la seva estabilitat. A partir dels resultats experimentals obtinguts, s'han proposat models simples per a la predicció de l'inici de plastificació (força i desplaçament) i d'abonyegament de l'ànima. També s'ha comparat la resposta experimental amb la resposta d'un model numèric per elements finits, quant a la corba de resposta força-desplaçament i abonyegament d'ànima en la seva fase inicial. Per comprovar l'efectivitat del dissipador com a unió de tallant, s'ha assajat en taula vibrant una estructura simple amb dissipadors. L'estructura assajada es pot considerar com un sistema dual no estàndard. Està formada per dos pòrtics paral·lels flexibles i dos pòrtics transversals rigiditzats, amb dos grans blocs de formigó acomodats en la seva part superior. Els pòrtics flexibles estan connectats a dos murs de formigó armat a través de dissipadors. Per excitar la taula vibrant s'ha introduït un registre del terratrèmol de Loma Prieta (1989). S'ha analitzat la resposta del sistema i els seus resultats s'han contrastat amb els obtinguts numèricament mitjançant un model de no-linealitats concentrades en els dissipadors. Finalment, s'ha fet un estudi paramètric d'un sistema d'un grau de llibertat amb dissipadors. S'han demostrat significatius els paràmetres següents: el paràmetre ?? definit pel quocient entre la rigidesa dels sistemes flexible i rígid, i el paràmetre ???definit pel quocient entre la força de plastificació del dissipador i la força inercial màxima desenvolupada per un sistema infinitament rígid sotmès a una determinada acció. S'han obtingut els espectres de resposta no lineals per a valors diferents del paràmetre ? (0.1, 0.25 i 0.5) i ? (0.1, 0.3 i 0.5), mantenint constants l'un o l'altre, per a les variables següents: i) ductilitat; ii) desplaçament relatiu; iii) energia introduïda; iv) energia dissipada, i iv) acceleració absoluta. S'han obtingut numèricament els espectres normalitzats de resposta per a tres terratrèmols considerats del tipus far field i els seus resultats mitjanats. Es considera que els dissipadors tenen un millor comportament davant d'aquests moviments. També s'han obtingut els espectres de resposta per un terratrèmol del tipus near fault (Northridge-Sylmar, 1994) i s'han comparat amb la resta d'espectres per analitzar la resposta del dissipador a aquestes condicions. RESUMEN En este trabajo se ha desarrollado un nuevo disipador histerético elastoplástico, construido con acero estructural, para la protección de edificios ante la acción sísmica. Permite ser incorporado a un sistema dual no estándar (con disipadores) como conector entre sus componentes flexible y rígida. La componente rígida puede estar formada por muros (de hormigón armado o de obra de fábrica) o por brazos metálicos convencionales. En caso de que el disipador se conectase a paredes de obra de fábrica, resultaría necesaria una separación, rellenada a partir de material flexible, entre las propias paredes del sistema rígido y los pórticos del sistema flexible. Esta última configuración permitiría la protección de las paredes ante la acción sísmica y su uso como componentes estructurales. Sin embargo, resultaría necesario: i) evitar la colisión entre los elementos rígidos y flexibles del sistema, a través de una obertura suficiente, y ii) limitar la fuerza máxima del disipador a la capacidad de los cerramientos.Disipador por esfuerzo cortante desarrollado Resulta de importancia en el esquema anteriormente expuesto que el comportamiento del disipador sea predecible y que realice su función disipativa desde pequeños rangos de deformación. Se han caracterizado de forma experimental variantes del mismo disipador, analizándose la influencia de sus parámetros geométricos en sus curvas de respuesta, en su capacidad disipativa y en su estabilidad. A partir de los resultados experimentales obtenidos, se han propuesto modelos simples para la predicción del inicio de plastificación (fuerza y desplazamiento) y de abolladura del alma. También se ha comparado la respuesta experimental con la respuesta de un modelo numérico por elementos finitos, en cuanto se refiere a la curva fuerza-desplazamiento y a la abolladura del alma en su fase inicial. Para comprobar la efectividad del disipador como unión a cortante, se ha ensayado una estructura simple con disipadores en mesa vibrante. La estructura ensayada se puede considerar como un sistema dual no estándar. Está formada por dos pórticos paralelos flexibles y dos pórticos transversales rigidizados, con dos grandes bloques de hormigón asentados en su parte superior. Los pórticos flexibles están conectados a dos muros de hormigón armado a través de los disipadores. Para excitar la mesa vibrante se ha introducido un registro del terremoto de Loma Prieta (1989). Se ha analizado la respuesta del sistema y sus resultados han sido contrastados con los obtenidos numéricamente a través de un modelo de no linealidades concentradas en los disipadores.Finalmente, se ha realizado un estudio paramétrico de un sistema de un grado de libertad con disipadores. Se han demostrado como significativos los siguientes parámetros: el parámetro ? como la relación entre las rigideces del sistema flexible y del sistema rígido, y el parámetro ??como la relación entre la fuerza de plastificación del disipador y la fuerza inercial máxima desarrollada por un sistema infinitamente rígido sometido a una determinada acción. Se han obtenido espectros de respuesta no lineales para distintos valores del parámetro ? (0.1, 0.25 y 0.5) y ? (0.1, 0.3 y 0.5), manteniendo uno u otro constantes, para las siguientes variables: i) ductilidad; ii) desplazamiento relativo; iii) energía introducida; iv) energía disipada, y iv) aceleración absoluta. Se han obtenido numéricamente los espectros normalizados de respuesta para tres terremotos considerados del tipo far field y sus resultados promediados. Se considera que los disipadores son adecuados para este tipo de movimientos sísmicos. También se han determinado los espectros de respuesta para un terremoto del tipo near fault (Northridge-Sylmar, 1994), comparándolo con el resto de espectros para analizar la respuesta del disipador ante estas condiciones. ABSTACT In this work a new elastoplastic dissipator of structural steel for the seismic building protection has been developed. It may be used in a non-standard dual system (with dissipators) as a link between the flexible frame and the stiff system. The stiff system may be composed of walls (RC walls or masonry ones) or of conventional steel braces. If masonry walls are used it would be necessary to introduce a gap between the walls and the frame and to fill this gap with a non-stiff material. This configuration may protect the walls from damage and allow them be used as structural elements, but it would be necessary: i) to prevent the collision between the frame elements and the walls through the gap, ii) to limit the shear force of the walls under its capability. New developed shear dissipator In the before proposed scheme it would be necessary: i) a predictable hysteretic behavior of the dissipator, ii) a large dissipation capability of the dissipator that not requires large displacements. Some different devices have been tested to analyze the influence of some geometric parameters in the dissipation capability and the stability of the dissipator behavior. From the experimental results some models have been proposed for the yield point prediction (yield shear force and yield displacement) and the web buckling prediction. A FEM numerical model has been used to predict the monotonic response of the dissipator (curve of shear force vs. displacement response) and the maximum displacement to prevent web buckling from appearing. To see the affectivity of the dissipator as a shear link, a simple frame with two dissipators has been tested on a shaking table. The tested structural system may be considered as a non-standard dual system. It was made of two parallel-bared frames and two transversal braced frames, with a large concrete block subjected in the upper part of the structural system. The two bared frames were linked to two concrete shear walls by using the shear dissipators. The 1989 Loma Prieta Earthquake record has been used as base input for the shaking table. The system response has been analyzed and its results have been used to validate a numerical model. This numerical model is very simple: it assumes that non-linearities are concentrated in predetermined elements, and it supposes a linear behavior of the concrete walls. Finally a parametric study has been done for a single degree of freedom system with the shear dissipator. The next parameters were found to be significant: the parameter ? as the ratio between the frame stiffness and the hysteretic damper stiffness, the ???parameter as the ratio between the yield dissipator force and the inertial force of a rigid mass subjected to the maximum soil acceleration. Non linear response spectra has been obtained from different values of ? (0.1, 0.25 y 0.5) and ? (0.1, 0.3 y 0.5), while keeping one of them constant. It has been studied the influence of these parameters to the response spectra of the next parameters: i) ductility, ii) relative displacement, iii) input energy, iv) dissipated energy and v) absolute acceleration. The response spectra under three far field motions have been obtained and its results averaged. It is considered that the dissipators have a better performance under his kind of motions. The response spectra under a near fault motion (Northridge - Sylmar, 1994) have been obtained also, to be compared with the ones from the far field motions, and also to see the performance of the dissipator in such earthquake conditions.

DE TESI DOCTORALEs tracta d'obrir noves vies de recerca que permetin objectivar científicament la relació entre ordenació del territori i el concepte de sostenibilitat, des d'una perspectiva integral i interactiva que englobi:a) les diferents visions sectorials que incideixen sobre el territori en el procés d'urbanització (habitatge, activitats industrials, comerç, lleure, sanitat, xarxes d'abastament, infrastructures del transport,...)b) els requeriments de conservació i millora del medi ambient, en els seus diferents vessants (energia, aigua, residus, qualitat atmosfèrica, biomassa, diversitat biològica, qualitat urbana,...)c) el paper que hi estan cridats a jugar la informació i els intruments de suport fornits per les telecomunicacions i la informàticad) l'acció de l'administració i el control democràtic per part de la ciutadaniaEs pretén donar una visió articulada d'un bloc instrumental suficientment complet, capaç d'afrontar analíticament el conjunt de fenòmens complexos que formen o haurien de formar part de la planificació i del procés de presa de decisions per part dels responsables polítics en matèria d'urbanisme, infrastructures i medi ambient, amb les corresponents implicacions socials i econòmico-financeres, en un context global de sostenibilitat.Aquesta articulació s'ha buscat en els instruments matemàtics propis de diversos camps científics, detectant les possibles aplicacions en el terreny delimitat. L'Ecologia, la Termodinàmica, la Biologia, així com el conjunt d'àmbits del coneixement que configuren l'anomenada teoria del Caos poden versemblantment aportar, com la tesi tracta de justificar, aquest instrumental analític.Sense perdre la referència d'una aplicabilitat universal, s'ha triat el camí de la verificació i quantificació de la sostenibilitat que pot aportar el Pla Territorial Metropolità de Barcelona a l'àmbit metropolità de Barcelona, en relació a un comportament inercial del procés d'urbanització real en curs. S'ha partit del document elaborat per l'equip redactor, tancat en data octubre de 1998.La tesi desenvolupa en detall un vector determinat del concepte de sostenibilitat, concretament el cas de l'energia, determinant un model matemàtic que permeti una anàlisi quantitativa dels efectes de l'adopció d'una planificació territorial en particular sobre el consum energètic dins l'àmbit considerat.Es constitueix una "cistella" que permet la combinació dels diferents tipus d'energia -les variables de decisió o paràmetres "energètics" a optimitzar- tot minimitzant el consum total d'energia a l'àmbit considerat a l'any horitzó. L'estudi conté la prospectiva verosímil d'evolució de cada tipus d'energia, subjecte tot plegat a determinades condicions de contorn o restriccions, a les que sotmet la FO. La Funció objectiu ha buscat minimitzar el valor total de la despesa energètica i té en compte la variació temporal del cost de cada variable energètica (Variables de decisió), introduint les expectatives de millora en la eficiència dels diferents processos que afecten a cada tipus d'energia.L'anàlisi que planteja aquest treball, sobre la incidència de l'ordenació del territori en l'eficiència energètica, ha fet que s'hagin estudiat per a l'any 2025 els efectes d'un desenvolupament territorial basat en els actuals patrons de creixement urbanístic (escenari inercial de la no-planificació) i s'hagi comparat aquesta tendència amb l'escenari final derivat de la proposta d'ordenació adoptada pel PTMB.El resum d'aquesta comparació ens indica que mitjançant l'aplicació del projecte de PTMB:s'obtindria un estalvi anual per l'any 2025 de 129 milions de euros (21.613 milions de pessetes).s'aconseguiria estalviar unes 490.000 tep d'energia.L'equivalent en dades del sector energètic del 1995:- importació d'energia elèctrica a Espanya;- 23% del consum a Catalunya de gas natural com energia primària; - 5% del consum a Catalunya de combustibles derivats del petroli; - 10% de la producció a Catalunya d'energia nuclear. / OF DOCTORAL THESISThis thesis is intended to open new research lines in the way to improve scientific objectivity to the relationship between regional development and the concept of sustainability. That has been worked from an integral and interactive perspective embracing:a) the different sectoral visions focussing on the territory in the urbanisation process (housing, industrial activity, commerce, leisure, utility networks, transport infrastructure and collective facilities: health, education,.)b) the requirements of environmental conservation and improvement, on its different vectors (energy, water, waste, air quality, biomass, biodiversity, urban quality,.)c) the rol to be played by information, and the support instruments that telecomunications and computer technology can supplyd) the action of the administration and the democratic control from citizenshipThe thesis tries to give an articulated vision of a set of instruments, complete enough to analitically face the wide range of complex phenomena that have to be taken in account in planning and in the processes of decision taking, by political responsibles on land use, infrastructure and environment, having in mind relative socio-economic and financial implications, in a global context of sustainability.This articulation has been searched through mathematical tools belonging to different scientific fields, looking for useful applications to the described subject. Ecology, Thermodynamics, Biology, as well as the diverse knowledge areas shaping the so called Chaos theory, can supply, as the thesis tries to justify, this analitical instrumentation.Without loosing the reference of an universal applicability, it has been choosen the way of verification and quantification of the amount of sustainability that can be provided by the Metropolitan Plan of the Area of Barcelona (Pla Territorial Metropolità de Barcelona - PTMB), compared to the inertial behaviour of the real urbanisation process in progress. So the starting up is in principal this planning document, achieved in october 1998.The more detailed results are referred to the specific vector of energy, by the means of stablishing a mathematical model, allowing a quantitative analysis of the effects on energy consumption, when a particular regional development planning is adopted in the considered territorial area.The different Decision Variables -or energetic parameters to be optimized- are put into an Objective Function (OF), a kind of "basket" where we try to combine the different forms of energy, as to minimize total consumption in the area by the year horizon. The study includes the believable forecasting of the evolution of each one of the energy forms, as certain restrictions affect the OF.The Objective Function tries to minimize the total amount of energy expenditure, having in account the variation along the time on costs of each energetic variable (Decision Variables), introducing improvement prospects on efficiency of the different processes affecting each form of energy.This work considers the influence of regional development on energy efficiency. This has led to analyze, for the year horizon of 2025, the effects of an urbanisation process based on the present urban and regional growth patterns (inertial setting of non-planning), being this trend compared with the prewiewed setting which derives from the proposals of PTMB.In conclusion, such a comparison shows to us, among others related to, the following feasible benefits by the means to apply PTMB, as a regional development plan for the metropolitan area of Barcelona:getting, at 2025, yearly savings for 129 million euro (21.613 million peseta).getting yearly energy savings of about 490.000 tep.That's the equivalent in 1995 figures of the energy sector:- electric energy import in Spain;- 23% of consumption in Catalunya of natural gas as primary energy; - 5% of consumption in Catalunya of oil derived fuel; - 10% of production in Catalunya of nuclear energy.

La evolución del mercado y por ende de la demanda del sector de la construcción hace que hoy en día sea cada vez más necesario el desarrollo de un plano transversal de estudio que integre las diversas vertientes del proyecto en vistas a buscar una mayor competitividad. La nueva clave del éxito no será ya tan sólo la alta productividad, sino la gestión orientada a los requerimientos de cada cliente y la capacidad de adaptarse a una demanda y un entorno en cambio continuo y rápido. Dicho plano transversal está constituido por los aspectos de gestión del proyecto, en los que adquiere una singular importancia el problema de la toma de decisión, que constituye el objeto de esta tesis.A raíz de la revisión del desarrollo de dicho problema en el ámbito de la economía y la gestión empresarial se identifican dos paradigmas en su enfoque. El primero corresponde a una perspectiva positivista del problema, que hace hincapié en los aspectos cuantificables y objetivizables. Posteriormente, con base en los criticismos generados en torno a este primer enfoque surgió una visión posmoderna del mismo, basada en un enfoque social que desconfía de la racionalidad y articula su propuesta en el consenso entre las partes.En este contexto, la propuesta de esta tesis se fundamenta en lo que aquí se ha denominado "paradigma integrador", el cual parte del reconocimiento de las aportaciones de los dos enfoques anteriores siendo consciente a la vez de sus limitaciones. Por ello, aboga por una adopción ad hoc de los enfoques y herramientas asociadas a ambas perspectivas, según las características específicas del problema, abriendo las puertas a una posible combinación de ambas.Desde esta perspectiva integradora, en lo relativo a la vertiente metodológica se propone un instrumento de toma de decisiones al que se denomina IDS (Integrated Decision System), y que se articula en torno a dos conceptos que constituyen los ejes principales de la propuesta: el valor y el riesgo. Por otro lado, la razón de ser de la denominación de "sistema" corresponde a su concepción como conjunto de elementos: conceptos, formulaciones, métodos, metodologías y herramientas.La propuesta se define y describe con un carácter general, aplicable a cualquier ámbito de la gestión, si bien se adapta y particulariza el estudio para el campo específico de la gestión de proyectos constructivos. Posteriormente se explora su potencialidad a través del estudio de su aplicabilidad, en primer lugar en el ámbito de una técnica de gestión, la metodología del valor o Value Management, y posteriormente en el campo más general de la gestión de proyectos o Project Management. En el primer caso se realiza también un estudio para su aplicabilidad en el seno del sector de la construcción española. Finalmente se hace una ulterior investigación de la aplicabilidad del sistema propuesto en el ámbito de la gestión de organizaciones.

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.

Aunque el hormigón de alta resistencia se está utilizando de manera creciente en los últimos años para la construcción de estructuras, la norma Española vigente, la Instrucción EHE, sólo abarca hormigones de resistencias características a compresión inferiores a 50 MPa. El aumento de resistencia del hormigón está directamente asociado a una mejora en la mayoría de sus prestaciones, especialmente de la durabilidad, aunque también produce un aumento en la fragilidad y una disminución de la rugosidad de las fisuras, lo que afecta de forma muy especial a la resistencia a cortante.El objetivo principal de este trabajo es contribuir al avance del conocimiento del comportamiento frente a la rotura por cortante de vigas de hormigón de alta resistencia. Para ello, y en primer lugar, se ha llevado a cabo una extensa revisión del estado actual del conocimiento de la resistencia a cortante, tanto para hormigón convencional como para hormigón de alta resistencia, así como una profunda investigación de campañas experimentales anteriores. Se ha realizado una campaña experimental sobre vigas de hormigón de alta resistencia sometidas a flexión y cortante. La resistencia a compresión del hormigón de las vigas variaba entre 50 y 87 MPa. Las principales variables de diseño eran la cuantía de armadura longitudinal y transversal. Los resultados obtenidos experimentalmente han sido analizados para estudiar la influencia de las distintas variables en función de la resistencia a compresión del hormigón.Con el objetivo de tener en cuenta, no sólo los resultados de nuestros ensayos, sino también la gran cantidad de información disponible en la bibliografía técnica, se ha preparado una base de datos con vigas de hormigón convencional y de alta resistencia a partir del banco de datos de la Universidad de Illinois. Los resultados empíricos han sido comparados con los cortantes últimos calculados según la Instrucción EHE, las especificaciones AASHTO LRFD, el Código ACI 318-99 y el programa Response-2000, basado en la teoría modificada del campo de compresiones.Se han construido dos Redes Neuronales Artificiales (RNA) para predecir la resistencia a cortante en base a la gran cantidad de resultados experimentales. La principal característica de las RNA es su habilidad para aprender, mediante el ajuste de pesos internos, incluso cuando los datos de entrada y salida presentan un cierto nivel de ruido. Con los resultados de la RNA se ha realizado un análisis paramétrico de cada variable que afecta la resistencia última a cortante.Se han propuesto nuevas expresiones que tienen el cuenta el comportamiento observado para el diseño frente al esfuerzo cortante de vigas tanto de hormigón convencional como de alta resistencia con y sin armadura a cortante, así como una nueva ecuación para la determinación de la armadura mínima a cortante. Las nuevas expresiones presentan resultados que se ajustan mejor a los resultados experimentales que los obtenidos mediante la utilización de las normativas vigentes.Finalmente se han planteado varias sugerencias de futuras líneas de trabajo, que son resultado de la propia evolución del conocimiento sobre el tema de estudio durante el desarrollo de esta tesis. / Although High-Strength Concrete has been increasingly used in the construction industry during the last few years, current Spanish Structural Concrete code of practice (EHE) only covers concrete of strengths up to 50 MPa. An increase in the strength of concrete is directly associated with an improvement in most of its properties, in special the durability, but this also produces an increase in its brittleness and smoother crack surfaces which affects significantly the shear strength. The aim of this research is to enhance the understanding of the behaviour of high-strength concrete beams with and without web reinforcement failing in shear. In order to achieve this objective, an extensive review of the state-of-the-art in shear strength for both normal-strength and high-strength concrete beams was made, as well as in-depth research into previous experimental campaigns.An experimental programme involving the testing of eighteen high-strength beam specimens under a central point load was performed. The concrete compressive strength of the beams at the age of the tests ranged from 50 to 87 MPa. Primary design variables were the amount of shear and longitudinal reinforcement. The results obtained experimentally were analysed to study the influence of those parameters related to the concrete compressive strength.With the aim of taking into account, in addition to the results of our tests, the large amount of information available, a large database was assembled based on the University of Illinois Sheardatabank for normal-strength and high-strength concrete beams. These test results were compared with failure shear strengths predicted by the EHE Code, the 2002 Final Draft of EuroCode 2, the AASHTO LRFD Specifications, the ACI Code 318-99, and Response-2000 program, a computer program based on the modified compression field theory. Furthermore, two Artificial Neural Networks (ANN) were developed to predict the shear strength of reinforced beams based on the database beam specimens. An ANN is a computational tool made up of a number of simple, highly-interconnected processing elements that constitute a network. The main feature of an ANN is its ability to learn, by means of adjusting internal weights, even when the input and output data present a degree of noise. Based on the ANN results, a parametric study was carried out to study the influence of each parameter affecting the failure shear strength.New expressions are proposed, taking into account the observed behaviour for the design of high-strength and normal-strength reinforced concrete beams with and without web reinforcement. A new equation is given for the amount of minimum reinforcement as well. The new expressions correlate with the empirical tests better than any current code of practice.Finally, as a natural corollary to the evolution of our understanding of this field, some recommendations for future studies are made.

En la actualidad, el aparecimiento de nuevos materiales para usos en ingeniería civil ha permitido la aplicación de éstos materiales como materiales de reparación o refuerzo de puentes existentes. Día a día se sabe de la existencia de más problemas de durabilidad del hormigón armado y pretensado, así mismo, se sabe más sobre su comportamiento. Del constante surgimiento de estos nuevos materiales y técnicas constructivas tanto para la construcción como para la reparación de estructuras, se puede deducir que con el aumento de uso de estos materiales se pueden bajar los costes de la reparación y mejorar las características propias del comportamiento estructural ante las solicitaciones y elementos agresivos.El presente estudio ha consistido en definir la técnica de reparación de puentes existentes utilizando fibras aramidas y Tejidos de Fibra de Carbono (TFC) pegadas exteriormente, para minimizar el coste de las reparaciones de puentes existentes, analizando la conveniencia y fiabilidad del uso de éstas, en términos de recuperación estructural y adicionalmente el uso del pretensado exterior como elemento de refuerzo. En cuanto a la campaña experimental, se determinan inicialmente las características de adherencia en probetas prismáticas, para establecer los diferentes niveles de tensión capaces de soportar las diferentes interfases entre materiales; considerando y evaluando los diferentes productos adhesivos epóxicos y diferentes posibilidades de unión y colocación de las bandas de material compuesto.La segunda fase consistente en, ensayar un modelo de puente continuo de dos vanos de 7.20m de luz cada uno, y longitud total de 14.40m de sección cajón y canto de 0.60m con pretensado exterior (sin bloqueo en apoyo intermedio) sin fisuración hasta rotura; y tomando en cuenta los daños sufridos, se desarrollan las reparaciones pertinentes y se vuelven a ensayar nuevamente a rotura pero ahora con bloqueo intermedio. Luego se vuelve a reparar el modelo; dichas reparaciones se hacen teniendo como referencia los datos de adherencia de la 1ª fase, por lo que se hace la reparación del modelo restituyendo el pretensado exterior; reforzando a flexión (sustituyendo armaduras pasivas longitudinales) y a cortante (armaduras transversales) por bandas rígidas de fibra aramida debidamente instrumentadas.Con los resultados de ésta segunda fase, se determina la nueva capacidad de rotura comparada con la original y, por tanto obteniendo conclusiones sobre la fiabilidad de la técnica de reparación utilizada. Es importante por lo tanto, desarrollar un análisis de los modelos teóricos versus los ensayos experimentales para obtener las comparaciones pertinentes de: deformaciones, comportamiento de los cordones de pretensado, comportamiento seccional en zonas de apoyo y secciones de centro luz. Ello permite sacar conclusiones importantes de cara a las posibilidades de aplicación a las reparaciones en casos reales.Como tercera fase, se ensaya una nueva serie que corresponde a un modelo de puente de hormigón armado sin pretensado exterior, el cual es inicialmente ensayado a rotura para luego ser reparado utilizando el Tejido de Fibra de Carbono (TFC). Como cuarta y última fase experimental se planteó la utilización del Tejido de Fibra de Carbono y del Pretensado exterior como técnicas de reparación y refuerzo respectivamente. Con los resultados de este estudio, se hacen sugerencias de cara a futuras aplicaciones reales y futuras investigaciones. / At the present time, the appearancement of new materials for uses in civil engineering has allowed the application of these materials as repair or reinforcement materials of existent bridges. Day by day it is known about the existence of more problems of durability of the concrete and prestressing bridges, likewise, more about their behavior is known. Of the constant emergence of these new materials and constructive techniques as much for the construccion as for the repair of structures, one can deduce that with the increase of use of these materias they can descend the costs of the repair and to improve the characteristics of structural behavior before the solicitations and aggressive elements.The present study has consisted on defining the technique of repair of existent bridges using aramid fibers and carbon fibers fabrics (CFRP) hit outwardly, to minimize the cost of the repairs of existent bridges, analyzing the convenience and reliability of the use of these, in terms of structural recovery and additionally the use of the external prestressing as element of reinforcement. As for the experimental campaign, they are determined the characteristicas of adherence initially in prismatic test specimens, to establish the different levels of tension able to support the different interfaces among materials; considering and evaluating the different epoxics products and different possibilities of union and placement of the strups of compound material.The second phase consis in, to rehearse a model of two-span continuous bridge of 7.2 m. Length each one, and total longitude of 14.40m. Of box-girder prestressed concrete beams and height of 0.60m. with external prestressing (without blockade in middle support) without cracking until the failure; and taking into account the suffering damages, the pertinent repairs are developed and they rehearse again to break once again but now with blockade in middle support. Then it repairs the pattern again; this repairs aremade having like reference the data of adherence of the 1st phase, for what the repair of the pattern in made restoring the external prestressing; reinforcing to flexion (substituting longitudinal passive armors) and to sharp (traverse armors) for rigid strips of aranid fiber properly instrumented.With the results of this second phase, the new breakcapacity is determined compared with the original one and, therefore obtaining conclusions about the reliability of the technique of used repair. It is important therefore, to develop an analysis of the theoretical models versus the experimental rehearsals to obtain the pertinent comparisons of: deformations, behavior of the prestressing cords, sectional behavior in support areas and midspan sections. It allows it to reach important conclusions of face to the application possibilities to the repairs in real cases.As third phase, a new series is rehearsed that corresponds a model of concrete bridge without external prestressing, which is initially tested to break for then to be repaired using the carbon fibers fabrics (CFRP).As fourth and last experimental phase thought about the use of the carbon fibers and of the external prestressing as repair and reinforcement technique respectively. With the results of this study, face suggestions are made to future real applications and future investigations.