Desde la aparición de los redondos de fibra de vidrio como armado del hormigón, las recomendaciones existentes sobre su uso, están en continua revisión al tratarse de un material innovador en el mundo de la ingeniería. Sin embargo, todos los códigos y guías de diseño existentes de elementos de hormigón armado con redondos de GFRP, no consideran en el diseño la resistencia a compresión de los redondos, al no existir métodos de ensayos contrastados, ni resultados homogéneos en los mismos, despreciándose su contribución debido a su bajo módulo de elasticidad, y a consideraciones económicas injustificables. Esta tesis se centra en definir un método de diseño y cálculo de elementos de hormigón armado con redondos de fibra de vidrio, incluyendo su uso como armadura a compresión, así como su posible resistencia frente al fuego. La tesis presenta una metodología adecuada a una investigación de los elementos de hormigón armado con este tipo de redondos, basándose principalmente en una amplia base experimental. Se realiza una recopilación bibliográfica y una elaboración de un estado del arte de las aplicaciones de los redondos de FRP como armado del hormigón, y de las directrices existentes en cada uno de los códigos o guías vigentes. Tras ello, se recoge el proceso y los resultados de los trabajos experimentales de los ensayos de tracción, compresión, cortante y adherencia ejecutados a las probetas de fibra de vidrio RTHp, con el fin de obtener de sus características mecánicas, para posteriormente lograr su ratificación por el CSIC, a través del Instituto "Eduardo Torroja", dando pie a la comprobación de su uso como armadura a compresión en elementos de hormigón armado. Conocido el comportamiento de los redondos, se elabora unas directrices de diseño para elementos de hormigón armado bajo estados limites, cumpliendo con los preceptos marcados por la EHE-08 con respecto a la compatibilidad de tensiones y deformaciones. / Almerich Chulia, AI. (2011). Diseño, según estados límites, de estructuras de hormigón armado con redondos de fibra de vidrio GFRP [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9744

Cada año se construyen miles de metros cuadrados de estructura y forjados de edificios mediante cimbrado y descimbrado de plantas sucesivas, produciéndose el mayor número de colapsos durante el proceso constructivo. Buscando mejorar los plazos de construcción y los costes, sin reducir la seguridad estructural, en España se utiliza una técnica conocida como clareado, o descimbrado parcial. Esta técnica consiste en retirar el encofrado y la mitad de los puntales que soportan el forjado unos días después de su hormigonado, pero sin que los puntales que permanecen pierdan en ningún momento su contacto con la estructura, reduciendo así el material necesario para el encofrado y el apuntalamiento. Hasta la fecha han sido numerosos los estudios llevados a cabo sobre la transmisión de cargas entre forjados y puntales durante el proceso constructivo, pero pocos han sido los autores que han estudiado la técnica de clareado. Es por ello que uno de los principales objetivos de la presente tesis doctoral es el de realizar una investigación experimental y teórica en la que se estudie la transmisión de cargas entre forjados y puntales, utilizando un proceso de cimbrado-clareado-descimbrado, en las tipologías de forjados más comunes en edificación. Para poder evaluar la transmisión de cargas entre forjados y puntales, durante la construcción de edificios de hormigón armado de plantas sucesivas, se ha llevado a cabo un estudio experimental en tres obras realies mediante la instrumentación de un número determinado de puntales. Las tres obras estudiadas abarcan las distintas tipoligías de forjados más comunes en edificación, y en todas ellas se ha adoptado un proceso constructivo de cimbrado, clareado y descimbrado. El estudio experimental ha evidenciado que la transmisión de cargas entre forjados y puntales es diferente según el vano analizado. / Gasch, I. (2012). Estudio de la evolución de cargas en forjados y estructuras auxiliares de apuntalamiento durante la construcción de edificios de hormigón in situ mediante procesos de cimbrado, clareado y descimbrado de plantas consecutivas [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15407

[EN] The need for concrete durability and an improvement of casting work, lead Professor Okamura to the development of a new type of concrete in 1989, today known as Self Compacting Concrete (SCC). Its use has increased steadily over time, especially in the precast concrete industry, but not with in situ concrete structures, although their properties and characteristics let it adapt to the most precarious situations in the development of any structural item. The mechanical and rheological properties of self-compacting concrete at an early and young age as well as shrinkage have not yet been deeply studied, been treated separately up to the present. In this thesis, a research in the scientific literature known up to the present of the mechanical and rheological properties of concrete at very early and early age is performed, along with a pilot program pursuing the measurement of the early hours (8, 10 12, 24 and 48 hours): Compressive strength, indirect tensile strength, modulus of elasticity (Young's modulus), autogenous shrinkage, drying and complete, and determining weight loss. These same determinations have been made for conventional ages of 7 and 28 days. Seven types of concretes have been studied, 4 self-compacting concrete (SCC) of two maximum aggregate sizes, in which it has been considered variables of runoff, amount and type of cement, and type of additive; and 3 not vibrated conventional concrete (VCC) with the same specifications but in this case using only a settlement, instead of runoff. From the data obtained and from its analysis a comparison between the two types of concrete has been performed. Finally, the validity in a very early and early ages of the normative evolutions models over time of the properties mentioned has been studied.. / [ES] La necesidad de obtener una mayor durabilidad del hormigón y una mejora en la puesta en obra, hizo que se desarrollara en 1989 por el profesor Okamura un nuevo tipo de hormigón, que en la actualidad se conoce como Hormigón Autocompactante (HAC). Su utilización ha aumentado progresivamente en el tiempo, especialmente en la industria de prefabricados de hormigón, no ha sucedido lo mismo con el hormigón para estructuras in situ, aunque sus propiedades y características le permiten adecuarse a las situaciones más precarias de la elaboración de cualquier elemento estructural. Las propiedades mecánicas y reológicas de los hormigones autocompactantes a muy temprana y temprana edad (primeras horas) así como los de retracción aún no han sido estudiadas con profundidad y hasta ahora se han tratados por separado. En esta tesis se realiza una investigación en la literatura científica, conocida hasta el presente, de las propiedades mecánicas y reológicas del hormigón a edades muy tempranas y tempranas, en conjunto con un programa experimental con la finalidad de medir a primeras horas (8, 10, 12, 24 y 48 horas): Resistencia a compresión, resistencia a tracción indirecta, módulo de deformación (módulo de Young), retracción autógena, por secado y total, así como la determinación de la pérdida de peso. Estas mismas determinaciones se han realizado para las edades convencionales de 7 y 28 días. Se ha experimentado con 7 tipos de hormigones, 4 hormigones autocompactantes (HAC) de dos tamaños máximos de árido, en los que se han considerado las variables escurrimiento, cantidad y tipo de cemento, y tipo de aditivo; y 3 hormigones convencionales no vibrados (HCV) con las mismas especificaciones aunque en este caso se ha utilizado solo un asentamiento, en lugar del escurrimiento. A partir de los datos obtenidos se ha procedido a su análisis y comparación entre los dos tipos de hormigón. Finalmente, se ha estudiado la validez a edades muy tempranas y tempranas de los modelos normativos de evolución con el tiempo de las propiedades anteriores. / [CA] La necessitat d'obtenir una major durabilitat del formigó i una millora en la posada en obra, va fer que es desenvolupés el 1989 pel professor Okamura un nou tipus de formigó, que en l'actualitat es coneix com Formigó autocompactant (HAC). La seva utilització ha augmentat progressivament en el temps, especialment en la indústria de prefabricats de formigó, no ha succeït el mateix amb el formigó per estructures in situ, encara que les seves propietats i característiques li permeten adequar-se a les situacions més precàries de l'elaboració de qualsevol element estructural. Les propietats mecàniques i reològiques dels formigons autocompactants a molt primerenca i primerenca edat (primeres hores) així com els de retracció encara no han estat estudiades amb profunditat i fins ara s'han tractats per separat. En aquesta tesi es realitza una investigació en la literatura científica, coneguda fins al present, de les propietats mecàniques i reològiques del formigó a edats molt primerenques i primerenques, en conjunt amb un programa experimental amb la finalitat de mesurar a primeres hores (8, 10 , 12, 24 i 48 hores): Resistència a compressió, resistència a tracció indirecta, mòdul de deformació (mòdul de Young), retracció autògena, per assecat i total, així com la determinació de la pèrdua de pes. Aquestes mateixes determinacions s'han realitzat per a les edats convencionals de 7 i 28 dies. S'ha experimentat amb 7 tipus de formigons, 4 formigons autocompactants (HAC) de dues dimensions màximes d'àrid, en els quals s'han considerat les variables escorriment, quantitat i tipus de ciment, i tipus d'aditiu; i 3 formigons convencionals no vibrats (HCV) amb les mateixes especificacions encara que en aquest cas s'ha utilitzat sol un assentament, en lloc del escorriment. A partir de les dades obtingudes s'ha procedit al seu anàlisi i comparació entre els dos tipus de formigó. Finalment, s'ha estudiat la validesa a edats molt primerenques i primerenques dels models normatius d'evolució amb el temps de les propietats anteriors. / García Ballester, LV. (2016). PROPIEDADES MECÁNICAS Y REOLÓGICAS DE HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES SOMETIDOS A CARGA A EDADES MUY TEMPRANAS Y TEMPRANAS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63274

Para la realización de un proyecto de construcción de edificio se pueden utilizar diferentes sistemas constructivos, los cuales son determinados por la empresa según costos y rendimientos. En nuestro país son poco utilizadas nuevas tecnologías y sistemas que permitirían acortar los plazos de construcción y reducir los costos de los proyectos, esto debido principalmente a la mayor inversión que implicaría utilizar nuevos sistemas, tanto por la tecnología empleada como por la mano de obra especializada necesaria, y en menor manera a la desconfianza y desinformación sobre estas nuevas técnicas constructivas. El objetivo del presente trabajo de título es investigar el uso de diferentes métodos de construcción, tanto tradicionales como alternativos, destinados a la obra gruesa de edificios habitacionales de hormigón armado, y que permitan una mayor rapidez en el proceso de construcción. Para lograr esto, de cada sistema se describe su funcionamiento y ventajas, además de determinar los tiempos de ejecución y los costos asociados a cada uno. Para llevar a cabo este estudio se realizaron visitas a diferentes obras de edificación en la ciudad de Santiago, donde se recopiló información sobre los procesos y sistemas asociados a la construcción de este tipo de obras. Además, se recibió la colaboración de diferentes empresas relacionadas a la construcción general de obras y empresas especializadas en las áreas tratadas como son el área de socalzado, moldaje y postensado. Finalmente, el presente trabajo expone comparaciones de rendimientos y costos de utilizar los distintos sistemas estudiados a través de simulaciones en las que fueron aplicados a la construcción de un edificio real, y donde se observó que todos los sistemas propuestos permiten una disminución en los plazos de construcción, la mayoría de estos implica costos más elevados que los tradicionales debido a la mejor tecnología empleada, sin embargo estos podrían ser compensados con el ahorro producto de una construcción más eficiente y a través de análisis más detallados incluyendo factores determinados durante la realización de este trabajo.

A causa del terremoto del 27 de Febrero de 2010, a lo largo del país numerosos edificios de hormigón armado sufrieron daño estructural. El Edificio Río Petrohué de Viña del Mar presentó daños estructurales graves y debió ser desalojado para su reparación. Durante parte del periodo de desalojo, fue instrumentado con el objetivo de identificar sus propiedades modales y de respuesta durante eventos sísmicos.La red de monitoreo contaba con doce sensores de aceleración puestos en distintos niveles y sensores de desplazamiento relativo en un muro dañado en el subterráneo del edificio. Esta red registró cinco temblores de mediana y baja intensidad y vibraciones ambientales. El proceso de identificación de los parámetros modales del edificio se realizó, primero utilizando el método Stochastic Subspace Identification a partir de los registros de vibración ambientales. Los resultados de este análisis fueron incorporados como variables iniciales en el proceso de identificación nolineal de la ecuación modal de equilibrio dinámico (AMED). Este procedimiento requiere de los registros de entrada y salida de los sismos detectados y ajusta los parámetros modales minimizando una función objetivo. Alternativamente y con el fin de corroborar los resultados obtenidos con AMED, se procedió a la identificación de los parámetros modales utilizando el método Multivariable Output Error StateSpace (MOESP), el cual entrega las propiedades modales a partir de registros sísmicos minimizando el error cuadrático medio de la respuesta del modelo y el de la estructura. Los resultados obtenidos mediante MOESP presentan mayor estabilidad en relación a AMED y una muchísima mayor velocidad de cómputo. La variación de las propiedades modales de la estructura se evaluó mediante el análisis por ventanas de tiempo móviles. El estudio permitió establecer un aumento de las frecuencias naturales del edificio con un aumento de las amplitudes de vibración. No se observaron comportamientos predecibles y consistentes para el amortiguamiento y no se observaron variaciones importantes para las formas modales. El estudio de los desplazamientos del muro más dañado durante el sismo de mayor intensidad registrado muestra que las deformaciones están controladas por la respuesta a flexión por sobre las deformaciones por corte. Este tipo de instrumentación y análisis de vibración permitió observar el comportamiento del edificio y determinar las consecuencias de su daño en las propiedades dinámicas y la respuestas de las estructura.

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Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Estructural, Sísmica y Geotécnica / La presente investigación consiste en dos partes, en primer lugar, se estudia la validación de los límites para distintos niveles de desempeño en edificaciones con muros de hormigón armado, propuestos por el Sub-comité N°7 de ACHISINA (Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica) en el documento presentado como Procedimiento Alternativo para el Análisis y Diseño Sísmico de Edificios Altos . La validación se logra mediante la recopilación de ensayos experimentales que fueron realizados en la Universidad de Chile, lo que se complementa con un análisis de control de fisuración, para lo cual se utiliza formulaciones empíricas desarrolladas por Gergely & Lutz (1968), Frosch (1999), ACI318 (1995, 1999) y Piyasena et al (2003), las mismas que han sido validadas experimentalmente y analíticamente. En una segunda parte, se realiza la modelación mediante un software comercial, de un edificio existente de uso residencial que fue diseñado en el año 2004 en Viña del Mar y que sufrió daños debido al terremoto del 27 de febrero del 2010, con el fin de aplicar la metodología de diseño por desempeño y validar numéricamente los límites propuestos mediante un análisis no lineal estático (Pushover). Para asegurar que el modelo realizado represente adecuadamente el comportamiento inelástico de la estructura, se realizó un análisis pre-terremoto y con ello se verificó que el modelo represente adecuadamente los daños que sufrió la estructura. Los resultados se presentaron en base a la variable de medición desempeño local que propone la norma (deformación unitaria) con el fin de evaluar el desempeño de la estructura en base a los límites propuestos por el Subcomité N°7 (ACHISINA, 2014).

Hoy en día la instrumentación de puentes constituye una herramienta fundamental en el conocimiento de su comportamiento estructural, tanto durante su construcción como durante su vida útil; además el aprendizaje es aplicable en el proyecto de estructuras futuras, puesto que permite conocer tanto la acción como la reacción. Este trabajo se centra en los clinómetros, dispuestos en la coronación de la pila 2 del Viaducto de Montabliz, y en los termómetros, tanto los instalados en el interior del hormigón de la trepa 12 de dicha pila, como los de temperatura ambiente exterior e interior. Se obtiene una relación lineal entre las variaciones del giro de la pila y el gradiente térmico. Se establece la altura mínima de pila a partir de la cual es necesario instrumentar el gradiente horizontal en función de la climatología y el número mínimo de sensores. Se realiza una propuesta de normativa del gradiente horizontal térmico. / Nowadays bridge monitoring is one of the basic tools in structures behavior knowledge, during their construction and during their service life; it is also handy to future structures projects, because it allows knowing both the action and the reaction. This work is focused on thermometers -both installed inside and outside concrete- and clinometers. A linear relation is established between rotation and thermal gradient. The minimum pier´s height is established in order to consider horizontal thermal gradient directly related with the climate. The minimum number of sensors is also set. A regulation proposal of the relation between gradient and temperature is established.

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.