Tesis doctoral de Alberto De La Fuente Antequera
La idoneidad técnica y económica del empleo de fibras para el refuerzo del hormigón en tubos para redes de saneamiento ya se ha demostrado. Sin embargo, el uso de forma natural está siendo lento, por una parte, debido a la inercia al cambio del sector de la construcción, y, por otra, a que no existe un método de diseño estandarizado, ágil y fiable al alcance de los proyectistas que permita tener en cuenta la incorporación de las fibras como material resistente. la presente tesis doctoral tiene como objetivo cubrir estos aspectos. Para ello, se propone un método de diseño que permite considerar la contribución resistente de las fibras en tubos de hormigón. Además, de cara a maximizar la difusión de los resultados tanto hacia la comunidad científica como hacia la industrial, el documento de tesis se plantea como un compendio de artículos aceptados y/o en estado de revisión en revistas científicas en los que se recogen los resultados específicos de cada una de las partes, cuya unión, ha permitido alcanzar el objetivo principal de esta tesis doctoral. primeramente, se ha expone la herramienta numérica analysis of evolutionary sections (aes) desarrollada para abordar el análisis de la respuesta resistente de secciones de hormigón armado. La herramienta es general y permite simular distintas estrategias de armado (barras de acero pasivo y/o activo con la posibilidad de incorporar fibras) e, incluso, la construcción evolutiva de la sección teniendo en cuenta el comportamiento reológico de los materiales. El modelo aes se emplea posteriormente como herramienta de cálculo de secciones con el fin de abordar estudios paramétricos así como motor de cálculo en los otros dos modelos desarrollados en el ámbito de esta tesis doctoral. la segunda línea de trabajo se centra en el estudio de tubos de hormigón armado convencionales. Para abordar el diseño óptimo de éstos, se ha desarrollado el modelo análisis de tubos de hormigón (ath). El interés práctico del modelo radica en que se pueden obtener las cuantías óptimas de refuerzo para alcanzar los requerimientos resistentes especificados en proyecto. Estas cuantías deducidas con el modelo son, en la mayoría de las ocasiones, inferiores a las recogidas en las tablas de diseño que se emplean tradicionalmente. con el fin de corroborar la idoneidad del modelo ath, se ha llevado a cabo una campaña experimental con tubos de 2800 mm de diámetro. Mediante el modelo ath, se han logrado reducciones del armado de hasta el 30.0% junto con diferencias en el comportamiento resistente que no superan el 10% respecto al alcanzado en laboratorio. la tercera y última línea de trabajo ahonda en la vertiente técnica e industrial de los tubos de hormigón con fibras. Por una parte, se llevan a cabo una amplia campaña experimental (parte de ésta desarrollada en la universidade de sí£o paulo) en la que se aborda aspectos asociados con el hormigón con fibras así como otros relacionados con el ensayo de tres aristas y la respuesta resistente de tubos de distinto diámetro y armados con cuantías de fibras variables. Por otra parte, paralelamente se desarrolla el model for the analysis of pipes (map) para la simulación de la respuesta resistente de tubos de hormigón reforzado con fibras. los resultados de la respuesta resistente de los tubos de hasta 1000 mm de diámetro ensayados se han contrastado con las simulaciones realizadas con el modelo map, obteniéndose correlaciones excelentes y sin superarse, en ningún caso, el 5.5% de error relativo entre las cargas de diseño que se han comparado. A raíz de los buenos resultados obtenidos, se concluye que la metodología de diseño que se presenta, basada en el empleo del modelo map, garantiza resultados que se ajustan a la realidad y que las cuantías de armadura que se deducen son muy próximas a las óptimas necesarias para alcanzar los requisitos resistentes fijados en cada caso.
Datos académicos de la tesis doctoral «Nueva metodología para el diseño de tubos de hormigón estructural«
- Título de la tesis: Nueva metodología para el diseño de tubos de hormigón estructural
- Autor: Alberto De La Fuente Antequera
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 14/10/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Antonio Aguado De Cea
- Tribunal
- Presidente del tribunal: pedro Miguel sosa
- gilberto Carbonari (vocal)
- Jaime Carlos Galvez ruiz (vocal)
- íñigo Puente urruzmendi (vocal)