El cimbrado de plantas sucesivas es la técnica más empleada en la actualidad para la construcción de estructuras de edificios de hormigón armado. El uso de esta técnica permite que las plantas recientemente hormigonadas se apoyen sobre los forjados inferiores a través de cimbras. Considerando las particularidades que tiene el cimbrado de plantas sucesivas, es muy importante poder estimar cómo se produce la transmisión de cargas entre las cimbras y forjados, con el fin de mantener la adecuada seguridad estructural y evitar situaciones de riesgo, e incluso colapso, durante la construcción de edificios. La transmisión de cargas entre cimbras y forjados durante todas las etapas constructivas de un edificio es un fenómeno complejo, que ha sido estudiado por muchos investigadores, sobre todo en los últimos años. La construcción de edificios con estructura de hormigón armado se realiza, habitualmente, con la ayuda de puntales siendo uno de los componentes principales de las cimbras. Estos puntales son los encargados de transmitir las cargas de las plantas recién hormigonadas a las inferiores. Los principales problemas que presenta el empleo de puntales vienen de: a) la posible aparición de cargas en los puntales superiores a las previstas, que pueden provocar el colapso de toda la cimbra o incluso de todo el edificio, y b) los catálogos comerciales son muy limitados en cuando a la variedad de puntales disponibles, lo que obliga a que, en la mayor parte de las ocasiones, los puntales empleados estén claramente sobredimensionados. En esta tesis doctoral se presenta la investigación llevada a cabo en la Universitat Politècnica de València para desarrollar e implementar en el mercado un nuevo dispositivo limitador de carga (LL por sus siglas en inglés) a colocar en puntales, que servirá para mejorar la seguridad y reducir los costes durante la construcción de estructuras de edificios. El estudio llevado a cabo demuestra que la unión de dos áreas, como son la ingeniería mecánica y civil, hacen posible el desarrollo de un innovador dispositivo que puede revolucionar las técnicas de cimbrado actuales. La metodología que se ha seguido para el diseño, desarrollo e implementación del limitador de carga conlleva: a) un estudio preliminar de la viabilidad técnico-económica de su aplicación, b) el diseño conceptual y de detalle mediante simulaciones numéricas así como con el empleo de la técnica del diseño de experimentos, c) una amplia campaña experimental donde se ensaya el limitador de carga y el conjunto puntal-limitador, d) una simulación detallada del diseño final y la formulación de un modelo simplificado que tiene en cuenta el comportamiento conjunto puntal-limitador, e) el desarrollo de un ensayo experimental a escala real para comprobar su correcto funcionamiento bajo condiciones reales a modo "prueba de concepto", y f) un estudio numérico final para evaluar y cuantificar algunas de las múltiples ventajas del uso de limitadores de carga en puntales durante la construcción de estructuras de edificios. Ingenieros, arquitectos y constructores podrán encontrar en este trabajo una excelente guía para la comprensión del comportamiento y el uso de limitadores de carga en puntales. Este dispositivo podrá ser empleado en el día a día del diseño de estructuras edificios y su construcción, revolucionando las técnicas de cimbrado actuales. / Shoring successive floors is at present the most frequently used technique when constructing reinforced concrete building structures. This technique allows the recently poured slabs to be supported by the lower slabs by means of shores. Considering the particular characteristics of shoring successive floors, it is very important to be able to estimate how loads are transmitted between shores and slabs in order to maintain adequate structural safety and avoid situations of risk or even collapse in buildings under construction. The transmission of loads from shores to slabs during all the construction stages is a complex phenomenon and has been the subject of numerous studies, especially in recent years. When constructing reinforced concrete building structures, shores are normally used being the main components of the shoring systems. These shores allow the transmission of loads from freshly poured slabs to lower floors. However, certain problems are involved in this process, including: a) the loads on the shores may be higher than expected, which can lead to the collapse of the shoring system or even of the whole structure, and b) the limited range of shore types in commercial catalogues, which often means that the shores used are oversized. This thesis describes the study carried out at Universitat Politècnica de València on the development and implementation of a new load-limiter (LL) that can be fitted to shores to improve safety and reduce the cost of constructing building structures. The study shows that combining mechanical and civil engineering fields made it possible to produce a novel device that could revolutionise the shoring techniques at present in use. The methodology used to design, develop and implement load limiters involved: a) a preliminary study of the technical-economic viability of its application, b) the conceptual and detailed design of prototypes by using numerical simulations and the design of experiments (DOE) technique, c) an ambitious experimental campaign in which load limiters and shores-load limiters as a unit were tested, d) a detailed simulation of the final design and the formulation of a simplified model that considers the behaviour of the shore-load limiter as a unit, e) the development of a full-scale experimental test to verify its correct behaviour under real conditions as a "proof of concept", and f) a numerical study to evaluate some of the multiple advantages of the use of load limiters on shores during the construction of building structures. Engineers, architects and builders could also find in this work an excellent guide to understand the load limiters behaviour and to use them on shores, that can be used in the day to day of the design of building structures and their construction, revolutionising the current shoring techniques. / L'apuntalament de plantes successives es la tècnica més utilitzada en l'actualitat per a la construcció d'estructures d'edificis de formigó armat. L'ús d'esta tècnica permet que les plantes recentment formigonades es recolzen sobre els forjats inferiors a través de cimbres. Considerant les particularitats que té l'apuntalament de plantes successives, és molt important poder estimar com es produïx la transmissió de càrregues entre les cimbres i forjats, a fi de mantindre l'adequada seguretat estructural i evitar situacions de risc, i inclús col·lapse, durant la construcció d'edificis. La transmissió de càrregues entre cimbres i forjats durant totes les etapes constructives d'un edifici és un fenomen complex, que ha sigut estudiat per molts investigadors, sobretot en els últims anys. La construcció d'edificis amb estructura de formigó armat es realitza, habitualment, amb l'ajuda de puntals que representen un dels components principals de les cimbres. Estos puntals són els encarregats de transmetre les càrregues de les plantes recentment formigonades a les inferiors. Els principals problemes que presenta l'ús de puntals vénen de: a) la possible aparició de càrregues en els puntals superiors a les previstes, que poden provocar el col·lapse de tota la cimbra o inclús de tot l'edifici, i b) els catàlegs comercials són molt limitats en quan a la varietat de puntals disponibles, la qual cosa obliga que, en la major part de les ocasions, els puntals empleats estiguen clarament sobredimensionats. En esta tesi doctoral es presenta la investigació duta a terme en l'ICITECH per a obtindre i implementar un nou dispositiu limitador de càrrega (LL per les seues sigles en anglès) a col·locar en puntals, que servirà per a millorar la seguretat i reduir els costos durant la construcció d'estructures d'edificis. L'estudi dut a terme demostra que la unió de dos àrees, com són l'enginyeria mecànica i civil, fan possible l'obtenció d'un innovador dispositiu que pot revolucionar les tècniques d'apuntalament actuals. La metodologia que s'ha seguit per al disseny, obtenció i implementació del limitador de càrrega comporta: a) un estudi preliminar de la viabilitat tecnico-econòmica de la seua aplicació, b) el disseny conceptual i de detall per mitjà de simulacions numèriques i amb l'ús de la tècnica del disseny d'experiments, c) una àmplia campanya experimental on s'assaja el limitador de càrrega i el conjunt puntal-limitador, d) una simulació detallada del disseny final i la formulació d'un model simplificat que té en compte el comportament conjunt puntal-limitador, e) la realització d'un assaig experimental a escala real per a comprovar el seu funcionament correcte baix condicions reals a mode prova de concepte , i f) un estudi numèric final per a avaluar i quantificar alguns dels múltiples avantatges de l'ús de limitadors de càrrega en puntals durant la construcció d'estructures d'edificis. Enginyers, arquitectes i constructors podran trobar en este treball una excel·lent guia per a la comprensió del comportament i l'ús de limitadors de càrrega en puntals. Aquest dispositiu podrà ser empleat en el dia a dia del disseny d'estructures d'edificis i la seua construcció, revolucionant les tècniques d'apuntalament actuals. / Buitrago Moreno, M. (2018). OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE EDIFICIOS DE FORJADOS DE HORMIGÓN "IN SITU" MEDIANTE EL USO DE ELEMENTOS DE CONTROL DE CARGA EN LAS CIMBRAS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/110362

[ES] Los encepados sobre pilotes son empleados en las cimentaciones profundas de edificios y puentes para transmitir las solicitaciones del pilar a los pilotes embe-bidos en el terreno. En el caso más habitual de los encepados rígidos, se gene-ran campos tensionales complejos, por lo que se consideran regiones D en su totalidad. Las solicitaciones que transmite el pilar a la cimentación incluyen generalmente combinaciones de esfuerzos axil, flector y cortante. A pesar de tratarse del esta-do de carga más común, no existen hasta la fecha ensayos de encepados de más de dos pilotes con carga vertical no centrada. Existe además cierta falta de consenso sobre la disposición de armado en ence-pados: la proporción entre el armado concentrado en bandas frente al distribui-do en la base, y la necesidad de disponer un armado vertical en cercos atando las bandas. Tampoco existen ensayos experimentales diseñados para estudiar la eficacia de la armadura secundaria vertical. Con objeto de estudiar la influencia del tipo de carga, la configuración de ar-mado, el número de pilotes y la esbeltez, se lleva a cabo una campaña experi-mental de 30 ensayos de encepados de tres y cuatro pilotes a escala real. Los ensayos se realizan bajo carga centrada y excéntrica, sobre especímenes con dis-tintas relaciones vuelo-canto (w/d = [0.56-1.68]). Se comparan además tres con-figuraciones de armado: armado en bandas, armado en banda y distribuido ho-rizontal y armado en bandas, distribuido horizontal y con armadura vertical. Se presenta un modelo de bielas y tirantes tridimensional, válido para cargas excéntricas, que explica la contribución resistente de las armaduras secundarias horizontales y verticales. El modelo forma parte de una propuesta unificada, que relaciona el ángulo de inclinación de las bielas con la comprobación de la capacidad resistente del hormigón en bielas y zonas nodales. Por otra parte, se realiza un estudio del tratamiento normativo (Eurocódigo 2, ACI 318-14) del punzonamiento y cortante en encepados, para evaluar su capa-cidad para predecir la resistencia y modo de fallo en condiciones de carga tanto centrada como excéntrica y con diferentes configuraciones de armado. Este estudio culmina con la aplicación a encepados de la Teoría de la Fisura Crítica, en la que se basa la formulación de punzonamiento del Código Modelo 2010, que ya ha sido extendida con éxito al caso de zapatas. / [CA] Els encepats sobre pilós són emprats en els fonaments profunds d'edificis i ponts per a transmetre les sol·licitacions del pilar als pilós embeguts en el ter-reny. En el cas més habitual dels encepats rígids, es generen camps tensionals complexos, per la qual cosa es consideren regions D íntegrament. Les sol·licitacions que transmet un pilar als fonaments a través de l'encepat inclouen generalment combinacions d'esforços axial, flector i tallant. Malgrat tractar-se de l'estat de càrrega més comuna, no existeixen fins hui assajos de encepats de més de dos pilotes amb càrrega vertical no centrada. Existeix a més certa falta de consens sobre la disposició d'armat en encepats: la proporció entre l'armat concentrat en bandes enfront del distribuït en la base, i la necessitat de disposar un armat vertical (estreps) lligant les bandes. Tampoc existeixen assajos experimentals dissenyats per a estudiar l'eficàcia de l'armadura secundària vertical. A fi d'estudiar la influència del tipus de càrrega, la configuració d'armat, el nú-mero de pilotes i l'esveltesa, es duu a terme una campanya experimental de 30 assajos de encepats de tres i quatre pilotes a escala real. Els assajos es realitzen sota càrrega centrada i excèntrica, sobre espècimens amb diferents relacions d'esveltesa (w/d = [0.56-1.68]). Es comparen a més tres configuracions d'armat: armat en bandes, armat en banda i distribuït horitzontal i armat en bandes, dis-tribuït horitzontal i amb armadura vertical. Es presenta un model de bieles i tirants tridimensional, vàlid per a càrregues excèntriques, que explica la contribució resistent de les armadures secundàries horitzontals i verticals. El model forma part d'una proposta unificada, que rela-ciona l'angle d'inclinació de les bieles amb la comprovació de la capacitat resis-tent del formigó en bieles i zones nodals. D'altra banda, es realitza un estudi del tractament normatiu (Eurocódigo 2, ACI 318-14) del punxonament i tallant en encepats, per a avaluar la seua capaci-tat per a predir la resistència i manera de fallada en condicions de càrrega tant centrada com excèntrica i amb diferents configuracions d'armat. Aquest estudi culmina amb l'aplicació a encepats de la Teoria de la Fissura Crítica, en la qual es basa la formulació de punxonament del Codi Model 2010, que ja ha sigut estesa amb èxit al cas de sabates. / [EN] Pile caps are used as deep foundations of buildings and bridges to transfer col-umn loads to the piles into the ground. Deep pile caps are commonly used in practice. These elements are usually considered as an entire D-region because complex stress fields develop inside them. Although these loads usually consist of a combination of an axial force and bending moments in one or two directions, all the experimental studies carried out to date that analysed pile cap behaviour have only considered centred loads. There is a lack of agreement regarding the proper reinforcement arrangement in pile caps: the proportion between bunched and distributed reinforcement at the pile cap base, and the convenience of a vertical secondary reinforcement in stir-rups. There are also no experimental tests on pile caps designed to study the effectiveness of vertical secondary reinforcement. With the aim of assessing the influence of non-centred loads, the reinforcement arrangement, the number of piles and the slenderness, an experimental cam-paign on 30 real scale pile caps has been conducted. The tests are carried out under centred and eccentric loads. The shear-span ratio ranges from 0.56 to 1.10 for the four-pile caps and from 0.84 to 1.68 for the three-pile caps. Moreover, three reinforcement layouts are compared: bunched reinforcement, bunched in addition with distributed reinforcement and finally, bunched in addition with distributed and vertical secondary reinforcement in stirrups. Two different approaches for the analysis of these results are considered. On the one hand, a unified STM formulation is presented, valid for eccentric loads, which considers the contribution of the horizontal and vertical secondary rein-forcement to the pile cap strength. This model links the strut inclination with the stress verification in struts and nodal zones. On the other hand, punching and shear formulations of Eurocode 2 and ACI 318-14 are studied to assess their ability to predict the strength and failure mode of pile caps, in both centred and eccentric load conditions and with dif-ferent reinforcement configurations. This study ends with the application of the Critical Shear Crack Theory to pile caps. The Model Code 2010 punching for-mulation is based on the CSCT and has already been successfully applied to squat footings. / Agradecer la financiación pública recibida a través del Ministerio de Economía y Competitividad, mediante las Ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores (BES-2013-063409), que me ha permitido una dedicación completa durante cuatro años a esta investigación. Tanto dicha ayuda como la financiación de los ensayos experimentales realizados forman parte del proyecto Estudio experimental y numérico de regiones D tridimensionales de hormigón armado: encepados y cálices (BIA2012-323000). Deseo resaltar la maravillosa experiencia que tuve durante mi estancia de investigación en la University of Surrey. Esta estancia de tres meses fue subvencionada por las Ayudas a la movilidad predoctoral del Ministerio de Economía y Competitividad (EEBB-I-17-12364). / Miguel Tórtola, L. (2018). Estudio de encepados de tres y cuatro pilotes solicitados por cargas centradas y excéntricas: análisis experimental y de las formulaciones de diseño [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/116355

[ES] Las maquinas industriales están fabricadas bajo unas especificaciones y tolerancias para cumplir sus funciones dentro del proceso productivo. Las maquinas producen vibraciones desde el inicio de su vida útil inherentes a las tolerancias e imperfecciones del proceso de fabricación de sus componentes, y que se incrementan por el desgaste de su uso. Las vibraciones provienen de las cargas dinámicas que producen las máquinas en su operación. Estas se transmiten a la cimentación y finalmente al suelo que lo soporta en forma de radiación. Un diseño de la cimentación y de los elementos de conexión entre la máquina y la cimentación (impedancias) reduce las vibraciones que transmite la máquina a su entorno. En el diseño de cimentaciones sometidas a fuerzas dinámicas hay muy pocas aportaciones dedicadas a la optimización, y no existen investigaciones sobre el transitorio de arranque de la máquina, momento en el que se producen las mayores vibraciones. El estado del arte concluye que los autores siempre han optimizado cimentaciones con un grado de libertad y en régimen de operación permanente. El cálculo dinámico de cimentaciones está orientado a reducir las vibraciones que se producen en el régimen permanente de operación. El diseño de las cimentaciones está basado en la aplicación de un conjunto de "Reglas de Oro" que conducen todas ellas a reducir las vibraciones aumentando la masa de la cimentación, es decir, su tamaño y en consecuencia su coste. En esta tesis se plantea un modelo de cimentación de 3 masas y 9 grados de libertad. Se determinan las ecuaciones del movimiento de las masas que componen el modelo a partir de la formulación de D'Alambert. Se integran en el tiempo empleando el método ß de Newmark. Esta metodología permite analizar además del régimen permanente de operación, el régimen transitorio de arranque de la máquina, limitando así el posible paso del conjunto por la zona de resonancia, no siendo necesario ya hacer el análisis modal en busca de la frecuencia de resonancia. El modelo contempla el movimiento vertical, el desplazamiento horizontal y el balanceo de la máquina, 3 grados de libertad para cada una de las masas que componen el modelo, considerando desplazamientos, velocidades y aceleraciones de cada una de las tres masas, habiendo por tanto 27 variables "solución" a analizar en cada caso. Una vez propuesto el modelo de cimentación, se han aplicado tres metaheurísticas diferentes para determinar la cimentación optima a partir de una función coste, sometida a las restricciones geométricas y las mecánicas que imponen las normas ISO 10816 y VDI 2056. El plan experimental se basa en la búsqueda aleatoria de soluciones factibles apli-cando métodos de vecindad, que cumplan las restricciones impuestas. El modelo contempla un vector solución de 37 variables que dan lugar a unos 8,12 1037 posibles configuraciones. Previo a la optimización metaheurística se estudia el espacio de soluciones apli-cando un proceso de Random Walk(paseo aleatorio) y obteniendo un conjunto de 2.000 posibles soluciones. La optimización se hace a partir de un mecanismo de búsqueda optima por entornos empleando tres metaheurísticas: Descent Local Search (DLS), Simulated Annealing (S.A.) y Late Acceptance Hill Climbing (L.A.H.C.). Se analiza comparativamente los resultados obtenidos, así como el comportamiento dinámico de las cimentaciones optimas calculadas. Como resultado se obtiene una reducción del coste de la cimentación de un 29% respecto al mejor valor obtenido aleatoriamente durante el Random Walk, que cumple las restricciones impuestas, tanto en régimen permanente de operación como en el régimen transitorio de arranque. Se concluye que las restricciones de vibración en el régimen transitorio de arranque garantizan el cumplimiento de las restricciones de vibración en el régimen permanente de operación. / [CA] Les maquines industrials estan fabricades sota unes especificacions i toleràncies per a complir les seues funcions dins del procés productiu. Les maquines produeixen vibracions des de l'inici de la seua vida útil inherents a les toleràncies i imperfeccions del procés de fabricació dels seus components, i que s'incrementen pel desgast del seu ús. Les vibracions provenen de les càrregues dinàmiques que produeixen les màquines en la seua operació. Aquestes es transmeten en forma de radiació a la fona-mentació i finalment al sòl que el suporta. Un disseny del model de fonamentació i dels elements de connexió entre la màquina i la fonamentació (impedàncies) redueix les vibracions que pateix la màquina i el seu entorn. En el disseny de fo-namentacions sotmeses a esforços dinàmics hi ha molt pocs investigació dedicada a l'optimització, i no existeixen investigacions sobre el transitori d'arrancada de la màquina, moment en el qual es produeixen les majors vibracions. L'estat de l'art conclou que els autors sempre han optimitzat fonamentacions amb un grau de llibertat i en règim d'operació permanent. El càlcul dinàmic de fonamentacions està orientat a reduir les vibracions que es produeixen en el règim permanent d'operació. El disseny de les fonamentacions està basat en l'aplicació d'una sèrie de "Regles d'Or" que condueixen totes elles a reduir les vibracions augmentant la massa de la fonamentació, és a dir, la seua grandària i en conseqüència el seu cost. En aquesta tesi es planteja un model de fonamentació de 3 masses. Es determinen les equacions de moviment de les masses a partir de la formulació de D'Alambert de la fonamentació. S'integren en el temps emprant el mètode ß de Newmark. Aquesta metodologia permet analitzar a més del règim permanent d'operació, el règim transitori d'arrancada de la màquina limitant així el possible pas del conjunt per la zona de ressonància, no sent per tant necessari ja fer l'anàlisi modal a la recerca de la freqüència de ressonància i el seu pas durant l'arrancada. El model contempla el moviment vertical, el desplaçament horitzontal y el balanç de la màquina. 3 graus de llibertat per cada una de les masses que compungeixen el model, considerant desplaçament, velocitat y acceleracions de cada una de las masses, finalment hi han 27 variables "solució" a analitzar cada vegada. Una vegada proposat el model de fonamentació, s'han aplicat tres metaheurísti-ques diferents per a determinar la fonamentació optima a partir d'una funció cost, somes a les restriccions geomètriques i mecàniques que imposan les normes ISO 10816 i VDI 2056. El pla experimental es basa en la cerca aleatòria de solucions factibles que com-plisca les restriccions imposades. El model contempla un total de 37 variables que donen lloc a uns 8,12 1037 possibles configuracions. Primerament, s'estudia l'espai de solucions mitjançant un procés de Random Walk analitzant un conjunt de 2.000 possibles solucions. L'optimització es fa a partir d'experiments de cerca optima per entorns emprant tres metaheurístiques: Descent Local Search (DLS), el Simulated Annealing (S.A.) i el Last Acceptance Hill Climbing (L.A.H.C.). S'analitza comparativament els resultats obtinguts, així com el comportament dinàmic de les fonamentacions optimes calculades. Com a resultat s'obté una reducció del cost de la fonamentació d'un 29% respecte al millor valor obtingut aleatòriament durant el Random Walk, que compleix tots els requeriments imposats, tant en règim permanent d'operació com en el règim transitori d'arrancada. Es conclou que les restriccions del regim transitori garan-teixen el compliment de les restriccions en règim permanent. / [EN] Industrial machines are made under specifications and tolerances to meet the requirements of the production process. Machines produces vibrations since the starting of its lifetime that are increased due to the wearing between the its parts. A suitable foundation reduces vibrations and its transmission to the environ. Vibrations are produced because of the dynamics loads produced by the ma-chines. These loads vary with time. These are transmitted as vibrations to the foundation and finally to ground. The design of the foundation and connection elements between the machines and the foundations (impedance) reduces the vibrations that the machines transmit to its environ. In the design of foundations under dynamic charges there are a few studies devoted to optimization, and there are not research on the transient starting, the moment when there are the major vibrations. The study of the art concludes that the authors always have optimized foundations with one degree of freedom and in permanent operation. The dynamic calculation of foundations always has been directed to reduce the vibrations in the permanent operation mode. The design of the foundations is under "rules of thumbs" that as results increases the mass of the foundation and its cost. In this thesis a model of 3 masses and 9 freedom degrees is proposed. The D'Alambert movement equations of the foundations are obtained and integrated using the Newmark's ß methodology. This methodology permits analysing the starting operation mode restricting its vibrations during the crossing of the reso-nance frequency. Model calculates the vertical movement, sliding and rocking, 3 degrees of free-dom for each one of the masses of the model, analysing displacements, speeds and accelerations of each one of the masses, in total 27 variable solution for each solution. Once the foundations model is proposed, optimization with three metaheuristics the foundation using a cost function, under mechanical and geometrical con-strains, proposed by the ISO 10816 y VDI 2056 Norms. The experimental plan is based in the searching of feasible solutions under the constrains. The foundation model depends on 37 variables, making 8,12 1037 pos-sible sets of configurations. Firstly, the space of solutions is analysed with the technique of Radom Walk. A set of 2000 solutions was calculated. For searching the optimal solution three metaheuristics are used: Descent Local Search (DLS), Simulated Annealing (SA) and Last Acceptance Hill Climbing methodologies were selected and the results are compared, and the dynamic behaviour of the foundations calculated. As a result, a reduction of the 29% of the cost of the foundation is obtained in relation with the best cost obtained randomly during the Random Walk that achieves the constrains applied in transient and permanent operation mode. It's concluded that the constrains of transient mode guarantees the compliance of the constrains in permanent operation mode. / Terrádez Marco, JL. (2024). Optimización de un modelo de cimentación de una máquina industrial rotativa [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/211831

El principal problema que afecta a la vida útil de las estructuras de hormigón armado es la corrosión de las armaduras. Los riesgos más importantes para dicha corrosión son la carbonatación del recubrimiento de hormigón y el ingreso de iones cloruro. Por estas razones, la investigación en nuevos conglomerantes que favorezcan la resistencia a la corrosión de las armaduras es un campo de interés para la ingeniería civil. El catalizador de craqueo catalítico (FCC) es un material de base solicoaluminosa y estructura zeolítica que se usa en las refinerías de petróleo. Cuando el FCC pierde sus propiedades catalíticas, se debe reemplazar por nuevo catalizador. En estudios previos se ha comprobado que el FCC mejora las propiedades emcánicas de los morteros y hormigones debido a una densificación de la matriz cementicia causada por la reacción puzolánica. No obstante, existe una carencia en el conocimiento de cómo la incorporación de este residuo puede afectar a la corrosión de las armaduras de hormigón frente a los clásicos ataques por dióxido de carbono y cloruros. Este trabajo se ha llevado a cabo para estudiar el papel del FCC en el proceso de corrosión de las armaduras de hormigón, cuando se emplea como sustitución parcial del cemento, sometiendo probetas de mortero con FCC a ambientes agresivos (Co2 y Cl-). Se realizaron ensayos de carbonetación acelerada de morteros con distintos niveles de sustitución de cemento por FCC y varias relaciones agua/material cementante (a/mc). En los mismos se puedo comprobar que el consumo de parte de la reserva alcallina de los morterios debido a la reacción puzolánico del FCC, puede ser un factor que acelere el proceso de carbonatación de los recubrimientos de hormigón. No obstante, este fenómeno sólo se puso de manifiesto para relaciones a/mc elevadas. Para relaciones a/mc inferiores a 0,5, la incorporación de FCC en cantidades de hasta el 15% con respecto al peso de cemento, no ofrecía diferencias significativas en cuento a la vel / Zornoza Gómez, EM. (2007). El papel del catalizador usado de craqueo catalítico (fcc) como material puzolánico en el proceso de corrosión de armaduras de hormigón [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1843

Se define el Hormigón Autocompactante (HAC) como un hormigón muy fluido, que se compacta bajo su propio peso, capaz de rellenar todos los rincones del encofrado, pasando entre las armaduras, y presentando suficiente cohesión para evitar que se produzca la segregación del árido grueso o el sangrado. Así se consigue una puesta en obra fácil, pudiciendo aplicarse en situaciones antes imposibles. La idea original de este tipo de hormigón fue propuesta por Okamura (1986) con la intención de solucionar los problemas de durabilidad en las estructuras de hormigón armado, que se habían detectado y que se atribuían a una disminución en los niveles de calidad de mano de obra especializada para la ejecución de los procesos de compactación. El objetivo era crear un producto que garantizase la compactación, sin que el factor humano fuera una variable capaz de afectar al producto final. El estudio y utilización de los hormigones autocompactantes (HAC) han tenido una tendencia creciente desde la propuesta inicial. Mayor rapidez y menor demanda de personal en el proceso del hormigonado, la posibilidad de fabricar elementos de formas muy difíciles o muy armadas y el ahorro energético unido a la mejora de las condiciones de trabajo debido a la reducción del ruido en el proceso de compactación son algunas de las ventajas de su utilización. En este sentido, se ha dado inicio a la investigación de los hormigones autocompactantes en el Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil de la Universidad Politécnica de Valencia realizando una revisión de la literatura científica sobre toda la materia, centrándose, sobretodo en los métodos de dosificación y ensayos utilizados para caracterizar este tipo de hormigón en estado fresco y endurecido. Con la intención de sacar más rendimiento a la hora de dosificar los hormigones autocompactantes se ha propuesto la utilización de modelos de ensayo en tamaño reducido para realizar los ajustes de dosificación y caracteriz / Rigueira Victor, JW. (2008). Estudio de la sensibilidad e influencia de la composición en las propiedades reológicas y mecánicas de los hormigones autocompactantes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1979

La industria de la Construcción es un campo muy dinámico, donde continuamente se consiguen avances y mejoras en los materiales utilizados con el fin de ofrecer mejores prestaciones y mayor seguridad. Dentro de dichos avances se encuentra la utilización de materiales puzolánicos que mejoran el comportamiento de los conglomerantes que los incorporan. En el presente trabajo se estudia los posibles beneficios obtenidos al incorporar el catalizador de craqueo catalítico del petróleo (FCC) en pastas, morteros y hormigones. El trabajo se divide en dos bloques principales, en el primero de ellos se realiza un estudio completo sobre la caracterización fisicoquímica del catalizador, y el segundo trata de su utilización e interacciones producidas al cinorporarlo junto al cemento o la cal en pastas, morteros y hormigones. El estudio de muestras de FCC de diversa procedencia, ha permitido comprobar la similitud entre los residuos y permite afirmar que es posible su utilización en cualquiera de los casos. Se ha estudiado la incorporación del FCC tanto como sustitución de parte de cemento como de la fracción árido; en ambos casos, se ha comprobado que el FCC actúa como una puzolana muy activa desde las primeras edades de curado. Este comportamiento se ha corroborado con estudios de fijación de cal, por medio de técnicas termogravimétricas. El FCC es una excelente puzolana para utilizar en hormigones autocompactables, tradicionales y de alta resistencia, tanto para hormigones con cemento Pórtland ordinario como hormigones blancos. / Soriano Martínez, L. (2007). Nuevas aportaciones en el desarrollo de materiales cementantes con residuo de catalizador de craqueo catalítico (fcc) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2542

La presente tesis tiene dos objetivos principales. El primer objetivo es la búsqueda y comparación de diversos algoritmos de optimización que permitan obtener diseños automatizados de la estructura de pilas rectangulares huecas de hormigón armado sin necesidad de un conocimiento previo de las mismas. Y el segundo objetivo es el de extraer conclusiones generales sobre las estructuras optimizadas, para lo cual se parametrizarán pilas de diferentes alturas con diferentes luces de vanos tanto para tableros de viaductos de carretera como de ferrocarril. El estudio se finalizará con la optimización de una pila de 90 metros de altura para un viaducto de carretera. La robustez de las soluciones obtenidas a través de las diferentes ejecuciones realizadas para las pilas y métodos de optimización estudiados ha sido realizada mediante la distribución t de Student, lo que permite dar un nivel de confianza de las soluciones encontradas. Para realizar la comparación de los métodos heurísticos se aplicaron a una misma pila diez tipos distintos de algoritmos, entre los que se encuentran la estrategia de saltos múltiples aleatorios (RW), tres métodos de búsqueda local y seis de búsqueda poblacional. Entre los de búsqueda local están el método del gradiente (DLS), la aceptación por umbrales (TA) y la cristalización simulada (SA). En cuanto a los métodos poblacionales se han estudiado cuatro variantes de la optimización mediante colonias de hormigas (AS, ACS, ASO1 y ASO2) y dos variantes de los algoritmos genéticos (GEN1 y GEN2). El menor coste mínimo fue obtenido por AS con un valor de 68819.41 siendo la diferencia con los menores costes del resto de heurísticas, excepto para el RW, inferior al 1%. Por otro lado, los tiempos de ejecución empleados por los métodos poblacionales fueron, en general, superiores a los utilizados por los métodos de búsqueda local. Además, se compararon los resultados obtenidos mediante las heurísticas con la pila construida, la cual fue proyectada ....... / Martínez Martín, FJ. (2008). Optimización Heurística de pilas rectangulares huecas de hormigón armado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2602

El correo diseño de las longitudes de anclaje es un elemento básico y fundamental en el diseño de estructuras de hormigón armado, no sólo por obvias razones mecánicas, sino también, porque en muchas ocasiones, dichas longitudes condicionan las dimensiones geométricas de los elementos estructurales. Para ello, es necesario el conocimiento en profundidad de los mecanismos de transmisión de tensiones entre el acero y el hormigón en el que están embebidas las armaduras, mecanismo conocido con el nombre de adherencia. En numerosas circunstancias el anclaje de las armaduras pasivas se realiza en zonas con presencia de fuertes compresiones transversales que, de acuerdo con las experimentaciones llevadas a cabo, mejoran notablemente las condiciones adherentes de las armaduras pasivas. Esta situación es habitual en la zona de anclaje en el extremo de vigas, bajo la carga aplicada en ménsulas cortas o el anclaje de armaduras en encepados de pilotes. Todos estos ejemplos corresponden a nudos CTT (compresión-comprensión-tracción) en los que la compresión transversal está muy relacionada con el ángulo de inclinación de las bielas comprimidas que se producen en esas regiones D. Sin embargo, esta circunstancia ventajosa no es tenida en cuenta en las expresiones numéricas que permiten calcular las longitudes de anclaje incluidas en la EHE. Por otra parte, son escasas las investigaciones en las que se considera la presión transversal como un parámetro y la mayor parte de éstas están encaminadas a la obtención de curvas (...), para lo cual se emplean configuraciones de ensayo que no reproducen condiciones reales. Por todo ello, se solicitó y fue concedido por el Ministerio de Ciencia y Tecnología en el año 2004 un proyecto de investigación titulado "Estudio teórico-experimental del anclaje transversal" cuyo objetivo fundamental es analizar las condiciones de anclaje de las armaduras en regiones D sometidas a compresiones transversales, tanto de forma experimental como numérica. E / Delgado Bueno, MC. (2008). Modelización numérica del comportamiento adherente acero-hormigón en presencia de compresión transversal [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2924

La actividad agrícola, de la mayoría de los países suramericanos, genera en muchos casos numerosos residuos, lo que conlleva un gran impacto ambiental y una preocupación sobre el adecuado manejo de los mismos. La posibilidad de su uso en la industria de la construcción disminuiría esos impactos, produciría valor añadido a los cultivadores y ofrecería alternativas a los productores de materiales de construcción. En este trabajo se ha estudiado el comportamiento de dos extractos orgánicos de origen vegetal, procedentes del Agave americana y de la Furcraea cabuya (fique cenizo), en materiales conglomerantes como el cemento Pórtland y el yeso. Estas plantas forman parte de la familia de las Agavaceae, algunos de cuyos géneros se explotan de forma comercial en países de América y cuyos residuos, la fibra y el licor, son susceptibles de su uso como adición en materiales de construcción. Estas plantas se caracterizan por sus hojas gruesas, lanceoladas, de color verde o azulado y algunas bordeadas de espinas. Pueden llegar a medir más de 1,75 m de largo y 30 cm de ancho; en Europa, esta familia de plantas, se da de forma silvestre y no se conoce actualmente su producción industrial. Por tanto, el objetivo de este trabajo es verificar el efecto aireante de los extractos de las plantas Agave americana y Furcraea cabuya (fique cenizo), en morteros y hormigones de cemento Pórtland y de yeso, y su consecuencia sobre el resto de propiedades de los conglomerantes. Al extracto obtenido se le realizaron ensayos de caracterización físico-química, entre otros: determinación del extracto seco convencional, pérdida por calcinación a 105°C, contenido de halogenuros y reductores (azúcares), conductividad, determinación del pH y análisis termogravimétrico. En las pastas de cemento se determinó la viscosidad, para distintas relaciones agua/cemento y distintos porcentajes de aditivo; mediante análisis termogravimétrico se ha determinado la producción de hidróxido de calcio en la hidratación del cemento a distintas edades; se estudió también la incidencia de los aditivos en los tiempos de fraguado. Algunos de estos ensayos también se aplicaron en pastas de yeso. En los morteros se determinó la consistencia, el contenido de aire ocluido y la absorción capilar a 7 y 90 días de curado y se evaluaron las resistencias mecánicas a flexo-tracción y compresión. En los hormigones se estudió el efecto de los extractos en la consistencia y la exudación en la mezcla fresca. En el hormigón endurecido se estudió las características de los poros e igualmente las resistencias mecánicas a compresión. Por último se llevaron a cabo algunos estudios de durabilidad, fundamentalmente al ataque por sulfatos y a ciclos hielo-deshielo. En este trabajo se ha demostrado que los extractos en estudio se caracterizan por su alto contenido de agua, bajo contenido de halogenuros y alto contenido de reductores; son de carácter ácido (pH 4,5) y su densidad es de 1,06 g/ml. También se demostró que estos aditivos reducen el contenido de agua de la mezcla y con ello garantizan la misma trabajabilidad que la mezcla control, y disminuyen la exudación en el hormigón fresco, pero en contraste, aumentan los tiempos de fraguado, por su aporte orgánico. En los morteros y hormigones endurecidos, reducen la absorción capilar y la densidad; las resistencias mecánicas se ven disminuidas por efecto de la inclusión de las burbujas de aire, pero casi nunca por debajo del 75% de la muestra control. Se mejora considerablemente la resistencia a la retracción-hinchamiento por acciones de los sulfatos o de ciclos hielo-deshielo. / Ochoa Botero, JC. (2009). Uso del licor de plantas agaváceas como aditivo en morteros y hormigones [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4263

El entorno competitivo donde se desenvuelven actualmente las organizaciones empresariales, obliga a plantearse esquemas de operación bajo requerimientos de alta calidad y mínimos costes de producción. En los costes de producción, influyen, considerablemente, la distribución de las diferentes actividades en planta y el mantenimiento de los equipos que la conforman. Para la distribución de las actividades, es imperioso diseñar la ordenación, que favorezca el recorrido óptimo de los materiales de producción, para minimizar los gastos asociados al desplazamiento y a otros criterios de implantación. En relación al mantenimiento, es indispensable habilitar aquellas acciones que permitan conservar, plenamente operativos, los equipos del proceso y que a su vez impliquen costes mínimos. Hasta el presente, no se ha propuesto una metodología que contemple ambas consideraciones en el diseño de plantas. En este trabajo, se propone un primer modelo, cuya finalidad es minimizar tanto los costes relacionados por el posicionamiento de las actividades, como los esperados por la aplicación del mantenimiento a los equipos, y la influencia que tiene la distribución en éstos. Como metodología de búsqueda y validación se emplea un algoritmo genético. / Contreras Pérez, RA. (2010). Modelo de optimización en la generación de plantas industriales, considerando las actividades de mantenimiento y las condiciones ambientales mediante el uso de la metodología de los algoritmos genéticos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7344