El uso del hormigón pretensado en estructuras resistentes, ha sido difundido
ampliamente desde mediados del siglo pasado. En general, se trata de estructuras
proyectadas para cumplir sus funciones, durante una vida útil de varias décadas. En
consecuencia, es frecuente la necesidad de llevar a cabo tareas de mantenimiento en
dichas estructuras, debido a que pueden encontrarse afectadas por diversas patologías.
Es evidente que, será deseable la detección de los posibles daños estructurales, con la
mayor antelación posible, de manera tal de facilitar las medidas de intervención, antes de
que los daños se generalicen y corra riesgo la estabilidad de la estructura. Para ello, surge
la necesidad de contar con técnicas adecuadas, que permitan la detección de daños, en
inspecciones realizadas con cierta periodicidad.
La investigación de metodologías para la detección de da~no en estructuras, es una
materia en permanente actualización. En esta tesis, se aborda el estudio particular de
métodos de diagnóstico, para ser implementados en estructuras de hormigón pretensado,
dominadas por solicitaciones de
exión. Las patologías consideradas, consisten en típicas fisuras que podrían generarse bajo dichas solicitaciones, por distintas causas, como
pueden ser: la subestimación de las pérdidas de pretensado, un tesado real inferior
al nominal, excesos en las solicitaciones de servicio, asentamientos diferenciales en
estructuras hiperestáticas, entre otras.
Para la identificación de los posibles daños, se estudia la aplicación de distintos
métodos capaces de, primero detectar la presencia de daño en la estructura, luego
localizarlo y en lo posible, cuantificarlo. Dichos métodos, fundamentalmente se basan
en el estudio del comportamiento estático y/o dinámico de la estructura. Las técnicas
estudiadas en esta tesis son, el Método de Variación de los Desplazamientos, el Método de
Curvatura de la Elástica, el Método Inverso y el uso de la Transformada Wavelet Continua.
Estas metodologías, en principio han sido implementadas a partir de datos obtenidos de
modelos numéricos, analizados con el Método de los Elementos Finitos; luego han sido
realizadas diversas aplicaciones experimentales, sobre vigas construidas en laboratorio.
Además, se ha incluido en los ensayos experimentales, la identificación de fisuras en el
hormigón, mediante estudios de imágenes termográficas y técnicas de ultrasonido.
Los resultados obtenidos, han permitido determinar las condiciones necesarias, para
que las metodologías de diagnóstico implementadas, respondan adecuadamente sobre
estructuras de hormigón pretensado. Además, ha sido posible la comparación de los
distintos métodos entre sí, notando las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. / Prestressed concrete has been widely used in civil structures since the middle of
the 20th century. In general, these structures are designed to keep their functions over
a lifespan of several decades. Consequently, the need to carry out maintenance tasks
in the prestressed concrete structures is frequent, since they may be affected by several
pathologies. It is evident that the detection of possible structural damages will be desirable
as soon as possible, in order to facilitate the intervention measures, before the stability
of the structure is at risk. For this reason, there is a need to have adequate techniques,
which allow the detection of damage in inspections carried out with a certain periodicity.
The study of methodologies for the detection of damage in structures is a subject
in constant updating. This thesis deals with the study of diagnostic methods, to be
implemented in prestressed concrete structures dominated by bending stresses. The
pathologies considered consist of typical cracks that could be generated, for different
reasons under those solicitations, such as the underestimation of prestress losses, a
real prestressing lower than the nominal, excessive loads and differential settlements in
hyperstatic structures, among others.
For the identification of possible damages, is studied the application of different
methods capable of first detecting the presence of damage in the structure, then locating
it and, where possible, quantifying it. These methods are fundamentally based on the
study of the static and/or dynamic behavior of the structure. The techniques studied
in this thesis are, the Method of Variation of the Displacements, the Method of the
Elastic Curvature, the Inverse Method and the use of the Wavelet Continuous Transform.
These methodologies have been implemented, on the one hand, from data obtained from
numerical models, analyzed with the Finite Element Method; on the other hand, several
experimental applications have been performed, on beams built in the laboratory. In
addition, it has been included in the experimental tests, the identification of cracks in the
concrete, through thermographic imaging studies and ultrasound techniques.
The results of these investigations have allowed determining the necessary conditions
so that the diagnostic methodologies work appropriately for the prestressed concrete
structures. In addition, it has been possible to compare the different methods among
themselves, noting the advantages and disadvantages of each of them.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/4633 |
| Date | 13 September 2019 |
| Creators | Ercolani, Germán Darío |
| Contributors | Ortega, Néstor F., Felix, Daniel H. |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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