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RESUMEN: Uno de los aspectos más importantes a la hora de ejecutar un túnel es asegurar su estabilidad tanto a corto como a largo plazo. Esto implica, como norma general, la implementación de elementos de sostenimiento (refuerzos temporales del macizo rocoso) y revestimiento (refuerzos definitivos). Como se va a desarrollar a lo largo del proyecto, uno de los factores más limitantes a la hora de determinar qué tipo de sostenimiento y revestimiento seleccionar es las características geotécnicas del terreno que va a ocupar el futuro túnel: fallas, aguas, sismicidad local…. Tampoco se puede obviar la importancia que tienen los costes a la hora de valorar la viabilidad de un proyecto, y mucho menos en obras de estas envergaduras. Por ello, la tendencia actual de investigación y desarrollo es buscar materiales que no sólo ofrezcan unas mejores prestaciones para la puesta en obra, sino que también reduzcan los costes. En este caso, el presente estudio se focaliza en el desarrollo de las fibras como elemento de refuerzo para el hormigón proyectado, ya que este sistema se está utilizando cada vez más para realizar sostenimientos y revestimientos. De igual manera, se debe valorar el gran impacto medioambiental que supone la utilización de materiales de construcción, especialmente el cemento: es el segundo material más utilizado en el mundo después del agua, y su obtención es responsable de entre el 4 – 8% del dióxido carbono mundial. En consecuencia, se están estudiando diferentes sistemas para poder reducir este porcentaje aunque, como se describirá a continuación, todavía queda un largo camino por recorrer para poder disminuir estos valores. ABSTRACT: One of the most important aspects when building a tunnel is to ensure its stability both in the short and long term. This implies, as a general rule, the implementation of support elements (temporary reinforcements of the rock mass) and lining (definitive reinforcements). As will be developed throughout the project, one of the most limiting factors in determining what type of support and lining to select is the geotechnical characteristics of the terrain to be occupied by the future tunnel: faults, water, local seismicity..... Nor can we ignore the importance of costs when assessing the feasibility of a project, much less in works of this magnitude. For this reason, the current trend in research and development is to look for materials that not only offer better performance for construction, but also reduce costs. In this case, the present study focuses on the development of fibers as a reinforcement element for shotcrete, since this system is being used more and more to make supports and coatings. Similarly, the great environmental impact of the use of construction materials, especially cement, must be taken into account: it is the second most used material in the world after water, and its production is responsible for between 4 - 8% of the world's carbon dioxide. Consequently, different systems are being studied to reduce this percentage although, as will be described below, there is still a long way to go to reduce these values. Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros

RESUMEN: Debido a las ventajas que presenta el hormigón reforzado con fibras (FRC) frente al convencional, tanto estructuralmente como de construcción, ha aumentado el interés en el mismo y en el aumento del estado del conocimiento de sus propiedades. Este documento desarrolla los trabajos realizados para la caracterización de un FRC, centrándose en el estudio de los parámetros de orientación y disposición de las fibras según el método de hormigonado y la disposición del encofrado. Se ha diseñado y fabricado un FRC con fibras metálicas, del que se han fabricado probetas normalizadas para su caracterización mecánica a la edad de 28 días. Por otro lado, se han fabricado bloques orientados de formas distintas para evaluar el efecto del encofrado y de la dirección de vertido del hormigón, extrayendo testigos para su análisis a partir del ensayo inductivo y el ensayo BCN. A partir del análisis de los resultados, se ha obtenido que las fibras, y por tanto su orientación y disposición, tienen escasa influencia en la carga de fisuración, mientras que el comportamiento hormigón fisurado depende en gran medida de estos parámetros de las fibras, dependientes a su vez del método de hormigonado y del encofrado ABSTRACT: Due to the advantages of fiber reinforced concrete (FRC) over conventional concrete, both structurally and constructively, there has been a growing interest in it and in increasing the state of knowledge of its properties. This paper develops the work carried out for the characterization of a FRC, focusing on the study of the orientation and arrangement parameters of the fibers according to the concreting method. A FRC with metallic fibers has been designed and manufactured from which standardized specimens have been made for its mechanical characterization at the age of 28 days. On the other hand, oriented blocks of different shapes have been manufactured to evaluate the effect of the formwork and the concrete pouring direction, extracting cores for their analysis from the inductive test and the BCN test. From the analysis of the results, it was found that the fibers, and therefore their orientation and arrangement, have little influence on the cracking load, while the cracked concrete behavior depends to a large extent on these fiber parameters, which in turn depend on the method of concreting and the formwork Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

El presente artículo describe el proyecto y la construcción de la rehabilitación estructural del firme bituminoso de cuatro glorietas mediante la disposición de una capa de hormigón de 12 cm de hormigón vibrado con fibras con juntas muy próximas (técnica conocida como “thin whitetopping”). Las glorietas, pertenecientes a la Carretera Nacional N-II a su paso por La Jonquera (España), están sometidas a un tráfico elevado de vehículos pesados (IMDp > 4.000 veh. Pesados/día). En la fase de proyecto se estudiaron las causas de deterioro del firme original, se caracterizó su capacidad portante remanente y se calculó el espesor de hormigón a disponer. En las zonas más dañadas se sustituyó por completo la mezcla bituminosa por un hormigón de menor calidad que se adhería en con el hormigón del refuerzo mediante conectores metálicos. Además, se realizó también un diseño detallado de las transiciones entre el firme rehabilitado y el existente y de la disposición de las juntas. A lo largo del documento se describen con detalle las diferentes tareas llevadas a cabo para el diseño y la construcción de la solución adoptada y, finalmente, se proporcionan unas recomendaciones de diseño y construcción basadas en los resultados obtenidos. Los autores quieren mostrar su agradecimiento al Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA) por su estrecha colaboración en este trabajo. El primer autor quiere mostrar su gratitud a la Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca de la Generalitat de Catalunya por la beca pre-doctoral FI-DGR 2015. Finalmente, el cuarto autor también quiere agradecer al Plan Serra Húnter (SHP, Serra Húnter Programme) de la Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya y a la financiación del grupo de investigación 2017 SGR 1481.

[ES] Se pretende llevar a cabo el diseño de un cajón flotante mediante hormigón armado convencional, para luego rediseñarlo mediante la aplicación de hormigones con fibras.

En los últimos años se ha producido un gran avance en el desarrollo de la investigación en el campo de los hormigones especiales, como es el caso del hormigón reforzado con fibra (HRF). Estas investigaciones han servido de base para una mejor comprensión del comportamiento de este material. A pesar del arduo trabajo de los investigadores, aún no se ha llegado a un consenso y solo se ha permitido recomendar ecuaciones constitutivas y modelos para el diseño de estructuras que se han publicado en códigos e instrucciones de diseño. El objetivo de esta tesis es calibrar el factor de seguridad de un modelo resistente al cizallamiento para hormigón reforzado con fibra. Para cumplir con este objetivo se han propuesto tres etapas: definición del modelo resistente al corte, calibración del error del modelo, estudio de confiabilidad mediante simulación numérica y calibración del factor de seguridad para índices de confiabilidad objetivos. La primera parte del estudio se centra en la definición de un modelo de resistencia al corte de hormigón reforzado con fibra. El modelo utilizado en este trabajo se basa en el método propuesto por (Coccia, Meda y Rinaldi, 2015), cuyo principio es la reducción del esfuerzo principal para la verificación del cortante. El método propuesto se desarrolla en un modelo plástico del comportamiento de tracción HRF y calcula el esfuerzo principal que permanece después de que se consume el cortante. La variación de este modelo se realiza porque no consideran el refuerzo longitudinal en el análisis. El método utilizado considerará el mismo procedimiento, pero con la inclusión de armadura longitudinal porque la base de datos son ensayos de vigas HRF con armadura longitudinal. La segunda parte a tratar es la calibración del error del modelo comparando los resultados experimentales. Para lo cual se determina la influencia de cada una de las variables en el modelo de corte analizado; en este estudio se ha considerado una base de datos de 317 experimentos. Se analiza cada uno de los experimentos de vigas HRF con refuerzo longitudinal y se obtiene la expresión del error del modelo (). El error da como resultado la capacidad de prueba experimental (VuTEST) dividida por la capacidad prevista del modelo (VuMODEL). Finalmente, el análisis de la confiabilidad de la estructura se realizará mediante simulación numérica, considerando la aleatoriedad de las variables de diseño, el error del modelo y el formato de seguridad tradicional de los Estados Límite. Este análisis de confiabilidad se realiza utilizando el método FORM y la base de datos de prueba a gran escala. El estudio concluye con la propuesta de un factor de seguridad para la resistencia de materiales (fibras) fR3k para diferentes índices de confiabilidad objetivo (β). In recent years it has been a great advance in the development of research in the field of special concretes, as is the case of fibre reinforced concrete (FRC). These investigations have served as the basis for a better understanding of the behaviour of this material. Despite the hard work of the researchers, a consensus has not yet been reached and it has only been allowed to recommend constitutive equations and models for the design of structures that have been published in codes and design instructions. The objective of this thesis is to calibrate the safety factor of a shear resistant model for fibre reinforced concrete. To meet this objective, three stages have been proposed: definition of the shear resistant model, calibration of the model error, reliability study through numerical simulation and calibration of the safety factor for objective reliability indices. The first part of the study focuses on the definition of a fibre reinforced concrete shear strength model. The model used in this work is based on the method proposed by (Coccia, Meda and Rinaldi, 2015), whose main principle is the reduction of the principal stress capacity and stress for the verification of the shear. The proposed method is developed on a plastic model of the FRC tensile behaviour and calculates the principal stress that remains after the shear is consumed. The variation of this model is done because they do not consider the longitudinal reinforcement in the analysis. The method used will consider the same procedure, but with the inclusion of longitudinal reinforcement because the database is tests of HRF beams with longitudinal reinforcement. The second part to address is the calibration of the model error by comparing the experimental results. For which the influence of each one of the variables in the analyzed shear model is determined; in this study, a database of 317 experiments has been considered. Each of the experiments of HRF beams with longitudinal reinforcement is analyzed and the expression of the model error () is obtained. The error results in the experimental testability (VuTEST) divided by the model predicted capacity (VuMODEL). Finally, the analysis of the reliability of the structure will be carried out using numerical simulation, considering the randomness of the design variables, the error of the model and the traditional security format of the Limit States. This reliability analysis is performed using the FORM method and the large-scale test database. The study concludes with the proposal of a safety factor for the resistance of materials (fibers) fR3k for different target reliability indices (β).

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado consiste en el diseño de la solera de los cajones flotantes de hormigón armado para obras portuarias. Se realiza en la medida de lo posible y con el alcance requerido de esta tipología de trabajos lo que sería el proyecto completo de diseño y ejecución de un cajón flotante y su aplicación al diseño de las soleras de los cajones flotantes que se requieren para el nuevo muelle de contenedores de la ampliación norte del Puerto de Valencia. Se ha pretendido, además, el estudio específico desde un punto de vista estructural de la ejecución de estas estructuras utilizando como material de construcción el hormigón reforzado con fibras. El objetivo es conocer la respuesta estructural de estas construcciones con características muy particulares y con esfuerzos solicitantes bastante atípicos en cualquier estructura convencional de hormigón. Se quiere conocer si la utilización del hormigón con fibras pueda resultar en un diseño y ejecución más eficiente y rentable que con un hormigón convencional dado el elevado volumen de hormigón requerido para este tipo de construcciones.

El ensayo de flexotracción a tres puntos es uno de los métodos más empleados en la caracterización de la resistencia residual y el control de calidad del hormigón reforzado con fibras (HRF). Sin embargo, la elevada variabilidad de los resultados junto con la complejidad de dicho ensayo ha motivado la aparición de nuevos métodos para determinar resistencia post-fisuración del HRF. En este aspecto, el ensayo Barcelona surge como alternativa para la caracterización del HRF debido a la menor variabilidad de sus resultados, el menor consumo de material en la fabricación de probetas y la mayor simplicidad del ensayo. Asimismo, resulta de gran relevancia controlar el contenido de fibras en el HRF dada su influencia en la resistencia residual. Por este motivo, se propone el método inductivo como herramienta complementaria para determinar el contenido de fibras en el HRF. Así, el principal objetivo de este estudio es mostrar una metodología orientada a la utilización del ensayo Barcelona junto con el inductivo para el control de calidad del HRF especialmente en obras de grandes dimensiones. Los autores quieren agradecer el apoyo económico del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MECIC) a través de la ayuda RTC-2016-5263-5 asociada al proyecto eFIB (optimización de procesos constructivos y de diseño de elementos estructurales empleando hormigones reforzados con fibras en sustitución de la armadura convencional), proyecto desarrollado conjuntamente con SACYR Ingeniería e Infraestructuras. Los autores también agradecen al MECIC la ayuda asociada al proyecto SAES (BIA2016-78742-C2-1-R). El primer autor agradece al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades la ayuda económica recibida a través de la beca FPU13/04864.

En este TFM se estudia la viabilidad de sustituir la armadura pasiva por fibras metálicas o plásticas en cajones para obras portuarias. Para ello, en primer lugar, se estudia el procedimiento constructivo de un cajón y las propiedades de los hormigones con fibras. Una vez analizado el estado del conocimiento se procede a escoger un cajón representativo, ya construido con armadura pasiva. El cajón escogido es el cajón tipo 3 del dique este del puerto de Castellón. Este cajón tiene una longitud de 41.27 m, un ancho de 23.85m y su altura total es de 17.50 m. El cajón se analiza mediante un modelo de cálculo 3D con elementos finitos, desarrollado con SAP2000, que permite obtener los esfuerzos. A partir de estos esfuerzos se comprueba si es viable la sustitución de la armadura pasiva en los tabiques, tanto interiores como exteriores, evaluando los flectores y cortantes últimos (ELU) del hormigón con fibras, obteniéndose el valor necesario de fR3k . Se determina también la fisuración en Estado Límite de Servicio para, a partir de una abertura de fisura de 0,2 mm, obtener el valor necesario de fR1k. Este proceso se realiza primero para un cajón con celdas cuadradas, después para un cajón de mismas dimensiones interiores y exteriores pero con celdas circulares y por último para un cajón con celdas circulares con las mismas dimensiones exteriores pero con el interior optimizado para disminuir el volumen de hormigón necesario. En el caso en que los esfuerzos exijan resistencias a la flexotracción y, en consecuencia, cuantías por encima de las razonables, como sucede en cajones con celdas rectangulares, se procede al incremento de los espesores y a la evaluación de dimensiones de cartelas. También se ha diferenciado entre cajones destinados a diques y cajones destinados a muelles al estar solicitados por acciones distintas. Igualmente se ha estudiado la posibilidad de utilizar hormigón con fibras plásticas, las cuales desarrollan valores de fR1k y fR3k máximos cercanos a los que desarrollan las cuantías mínimas de fibras de acero. Finalmente se realiza una comparación de mediciones y de presupuesto de las diferentes soluciones planteadas, a partir de precios reales de mano de obra y materiales. De todo el estudio se extraen conclusiones que permiten afrontar el diseño de estos elementos sin armadura convencional. This Master Thesis studies the feasibility of replacing the conventional reinforcement by steel or plastic fibers in maritime caissons. Firstly, a literature review on the constructive procedure of a caisson and the properties of fiber reinforced concrete is developed. Then, a representative caisson, already constructed with conventional reinforcement, is chosen. The caisson breakwater chosen is the type 3 of project for the east breakwater of the port of Castellón. This caisson has a length of 41.27 m, a width of 23.85 m and a total height of 17.50 m. The caisson has been analyzed by a 3D finite element model developed with SAP2000, to obtain the internal forces. From this internal forces, it is possible to verify if the substitution of the conventional reinforcement is feasible, evaluating both the ultimate limit strength (ULS) of the fiber concrete in bending and shear, where the necessary value of fR3k is obtained. Cracking is also determined in Service Limit State (SLS) to obtain the required value of fR1k from a crack width of 0.2 mm. This process is done first for the caisson with square cells, then for the caisson of the same internal and external dimensions but with circular cells and finally for a caisson with circular cells with the same exterior but with the interior optimized to decrease the volume of concrete required. If the required ultimate tensile strength of the concrete, and hence, the amount of fibers, are larger than the usual ones, as for instance for caissons with rectangular cells, an increase of the depths of the walls or the use of gussets are studied. In addition, as the loads for caissons for breakwaters and the ones used for docks are different, both have been studied. Moreover, the study includes the possibility of using plastic fiber reinforced concrete, which develops maximum values of fR1k y fR3k close to those developed with the minimum amount of steel fibers. Finally, the amount of materials and the cost are compared for the different solutions, based on real prices of labor and materials. Conclusions on the feasibility of designing maritime caissons with plastic and steel fiber reinforced concrete are included.

[EN] Dapped-end beams (DEB), also known as Gerber joints or half joints, are frequently used at supports in reinforced and prestressed concrete structures, particularly in precast concrete manufacturing. DEB is a popular detail for expansion joints. Their shape facilitates the connection of precast structural elements and allows for reducing the structure's height. DEBs are considered as discontinuity regions (D). Strut-and-tie models and stress field models are widely used for the design of D-regions. However, these approaches are limited to the ultimate limit state design and serviceability requirements for D-regions usually remain unexplored. This lack of knowledge is especially important for DEBs since a crack in the re-entrant corner of DEBs appears for low loads. Such cracks become a potential issue of corrosion in reinforcing bars. Existing experimental information of cracking under serviceability conditions is scarce. Hence, it is difficult to verify crack width calculation methodologies. This thesis describes a set of 60 tests on dapped-ends, corresponding to 30 different configurations. Digital image correlation was used for continuous measurement of crack widths. The main parameters studied in this research were: the amount and layout of reinforcement, and some constructive variations (the disposition of a bevel in the re-entrant corner, the use of unbonded post-tensioned rebars for the horizontal tie, the use of steel fibre reinforced concrete and the disposition of secondary reinforcement over the support). A simplified procedure is proposed for defining the geometry of strut-and-tie models for DEBs. The strengths of these strut-and-tie models are compared with the experimental results of the tests carried out in this study and other 29 tests found in the literature. For the main tested configurations adapted strut-and-tie models based on the experimental results are also presented. The applicability of elasto-plastic stress field models for the analysis of DEBs is also investigated. Existing concrete constitutive laws have been adjusted to consider spalling failures and steel fibre reinforced concrete behaviour. This approach is used to analyse the tests of this study, 44 DEBs tests from the literature and 9 steel fibre reinforced concrete beams from the literature without transversal reinforcement failing in shear. Two different models for the calculation of crack widths in the re-entrant corner under service loads are proposed: a rational and an empirical model. The rational model uses the integration of reinforcement strains near the crack to calculate the crack width. In this study reinforcement strains have been obtained by using elasto-plastic stress fields and a proposed simplified procedure based on strut-and-tie models. In the empirical model the crack width depends on the ratio between the applied load and the ultimate load of the DEB. Predictions of the empirical model, the rational model and two other models of the literature are compared. This comparison is carried out for the experimental data of this and other 4 studies from the literature., [ES] Los apoyos a media madera (AMM), también conocidos como dapped-end beams, Gerber joints o half joints, son un tipo de apoyos muy comunes en la práctica constructiva actual del hormigón armado y pretensado, sobre todo en el ámbito de la prefabricación. Se emplean por su facilidad de ensamblaje y porque permiten mantener constante el canto del forjado o tablero en el que se ejecute. Los AMM se consideran regiones de discontinuidad (D). Los métodos de cálculo más extendidos en las regiones D son el método de bielas y tirantes y el método de los campos de tensiones. Ambos procedimientos están limitados al diseño de regiones D en rotura. El comportamiento en condiciones de servicio en estos elementos no está suficientemente explorado. Este aspecto resulta de especial relevancia en los AMM, ya que en condiciones de servicio se genera una fisura en la esquina para solicitaciones relativamente bajas. Estas fisuras pueden ser una posible fuente de corrosión de las armaduras comprometiendo la durabilidad del apoyo. La información relativa a la fisuración en servicio de AMM en estudios experimentales previos es reducida, lo cual dificulta el contraste de metodologías para el cálculo de la abertura en AMM. Esta tesis describe un programa experimental con registro continuo de la abertura de fisura mediante técnica fotogramétrica que comprende un total de 60 ensayos de AMM correspondientes a un total de 30 configuraciones. Se estudia la influencia en el comportamiento de los AMM de las siguientes variables: cuantía de armadura, disposición de armado y variantes constructivas como son el biselado de la esquina, el pretensado de la armadura horizontal, el empleo de hormigón reforzado con fibras de acero y la disposición de armaduras secundarias sobre el apoyo. Se presenta un procedimiento simplificado para determinar la geometría de modelos de bielas y tirantes para AMM. Se comparan los resultados de carga máxima de estos modelos con los resultados de los ensayos propios y de otros 29 ensayos de otros autores. Se muestran además modelos de bielas y tirantes ajustados a los resultados experimentales para las principales configuraciones ensayadas. Se aplican además modelos de campos de tensiones elasto-plásticos a los ensayos de AMM de la campaña experimental, a otros 44 ensayos de AMM de otros autores, así como a 9 ensayos de vigas sin armadura transversal ejecutadas con hormigón reforzado con fibras de acero. Se han desarrollado en el modelo nuevas hipótesis constitutivas para captar fenómenos de spalling y el comportamiento del hormigón reforzado con fibras de acero. Se desarrollan dos modelos para el cálculo de la abertura de fisura en servicio: un modelo racional en el cual la abertura se calcula mediante la integración de las deformaciones de las armaduras en el entorno de la fisura, y un modelo empírico en el que se hace intervenir la carga actuante en relación a la carga última del AMM. El modelo racional se aplica a partir de resultados de deformaciones de campos de tensiones elasto-plásticos y a partir de un procedimiento desarrollado para el cálculo simplificado de las deformaciones a partir de modelos de bielas y tirantes. El modelo racional y el empírico se comparan entre sí y con otras dos metodologías previas mediante los resultados de la campaña experimental realizada y los ensayos de otros 4 autores., [CAT] Els suports a mitja fusta (AMM), també coneguts en anglès com a dapped-end beams, Gerber joints o half joints, són un tipus de suports molt habituals en la pràctica constructiva actual del formigó armat i pretensat, especialment a l'àmbit de la prefabricació. Aquests suports es fan servir per la seua facilitat d'assemblatge , i perquè permeten mantindre constant el cantell de la estructura. Els AMM son considerats zones de discontinuïtat (D). Els mètodes de càlcul més estesos en les zones D son el mètode de bieles i tirants i el mètode dels camps de tensions. Les dues metodologies estan limitades al disseny de zones D en ruptura. El comportament en condicions de servei en aquests elements no esta suficientment explorat. Aquest aspecte és d'especial importància als AMM, ja que en condicions de servei es produeix una fissura al cantó per a sol·licitacions relativament baixes. Aquestes fissures poden ser una possible font de corrosió de les armadures, comprometent la durabilitat del suport. La informació relativa a la fissuració en servei de AMM en estudis experimentals previs es reduïda, dificultant el contrast de metodologies per a el càlcul de l'obertura en AMM. Aquesta tesi descriu un programa experimental amb registre continu de l'obertura de fissura mitjançant tècnica fotogramètrica que compren un total de 60 assajos de AMM, corresponent a un total de 30 configuracions. S'estudia l'influencia en el comportament del AMM de les següents variables: quantia d'armadura, disposició de armat i variants constructives com el bisellat del cantó, el pretensat de l'armadura horitzontal, la utilització del formigó reforçat amb fibres d'acer i la disposició de armadures secundaries sobre el suport. Es presenta un procediment simplificat per a determinar la geometria de models de bieles i tirants adaptats als AMM. Es comparen els resultats de càrrega màxima d'aquests models amb els resultats dels assajos propis y de altres 29 assajos corresponent a altres autors. Es mostres, a més, models de bieles i tirants ajustats als resultats experimentals per a les principals configuracions assajades. S'apliquen, a més, models de camps de tensions elasto-plàstics als assajos de AMM de la campanya experimental, a altres 44 assajos de AMM d'altres autors, així com a 9 assajos de bigues sense armadura transversal executades amb formigó reforçat amb fibres d'acer. S'han desenvolupat noves hipòtesis constitutives al model per a captar fenòmens de spalling i el comportament del formigó reforçat amb fibres metàl·liques. Es desenvolupen dos models per al càlcul de l'obertura de fissura en servei: un model racional al qual l'obertura es calcula mitjançant la integració de les deformacions de les armadures al voltant de la fissura, i un model empíric al qual es fa intervenir la càrrega existent en relació a la càrrega última del AMM. El model racional s'aplica a partir de resultats de deformacions de camps de tensions elasto-plàstics i a partir d'un procediment desenvolupat per al càlcul simplificat de les deformacions a partir de models de bieles i tirants. Es comparen entre sí, el model racional i el model empíric, i a més amb altres dos metodologies prèvies mitjançant els resultats de la campanya experimental realitzada i assajos de altres 4 autors., Mata Falcón, J. (2015). Estudio del comportamiento en servicio y rotura de los apoyos a media madera [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. doi:10.4995/Thesis/10251/53451., TESIS

La siguiente tesina se centra en el comportamiento de la tuberías de hormigón reforzadas con fibras, el paso previo para ello es analizar la evolución de los tubos de hormigón, los sistemas de fabricación y comportamiento estructural con el fin de precisar cuáles son las propiedades que conlleva el hecho de incorporar fibras de acero a la masa de hormigón y en qué casos éstas son el sustituto de la armadura pasiva tradicional. Para ello se analiza el comportamiento seccional y estructural de aquellas tuberías de diámetro inferior a 1000 mm pero se hace hincapié en el comportamiento estructural mediante la aplicación numérica MAP ( creada por Albert de la Fuente) que reproduce el ensayo destructivo de las tres aristas de manera que se agiliza y optimiza el proceso de obtención de resultados. La introducción de las fibras de acero como elemento estructural en las tuberías supone realizar la simulación del ensayo de aplastamiento en todas las tuberías cuyo diámetro máximo sea 1000 mm. De manera que se aplicará ésta simulación a todos los diámetros indicados para distintas dosificaciones de fibras (de 0 hasta 70 kg/m3) con el fin de determinar cuál es la que satisface los requisitos mecánicos y poder analizar el efecto producen y que parámetros son los que se modifican al incorporarse éstas. De ésta manera se determinan las cargas máximas de rotura y post-rotura, tanto en la clave como en los hastiales, así como la resistencia post-rotura que caracteriza la introducción de fibras. Así pues, se puede estudiar como varía la gráfica carga-desplazamiento que define la tubería según el tipo de curva que produzca, es decir, ver si tiene un comportamiento Softening (suavizado), cuando la cantidad de fibras es moderada o baja, o hardering (endurecido), si la cantidad de fibras es alta en relación con las dimensiones del tubo. De los resultados obtenidos se determina, para cada par diámetro-cuantía de fibras (Cf), la clase resistente a la que pertenece según la normativa UNE 127916, con el fin de obtener unos resultados globales que permitan establer la cantidad de fibras necesarias (en kg/m3) para alcanzar cada clase resistente en función del diámetro del tubo. Al analizar todos los datos se pueden constatar los beneficios que aportan las fibras cuando se suministran en las cantidades necesarias., ya que emplear una cantidad de fibras excesiva puede conllevar problemas de apelotamiento. De antemano, el hecho de disponer de más fibras de las extrictamente necesarias no garantiza obtener un mejor comportamiento estructural, éste es el motivo que justifica establecer las dosificaciones pertinentes para alcanzar la clase requerida. Se finaliza con la confección de las tablas de dosificación de fibras de acero para tuberías de hormigón, con los dos posibles espesores (B ó C).

[ES] Las propiedades mecánicas del hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA) están íntimamente ligadas a la cuantía, tipología y orientación de las fibras. Determinar de manera fiable la resistencia a tracción del HRFA es un tema aún no resuelto y que está siendo investigado a nivel internacional. La tomografía mediante rayos X se ha erigido como una de las herramientas más eficaces para determinar la posición y orientación de las fibras. Por otra parte, en los últimos años se han propuesto y desarrollado diferentes modelos para simular el comportamiento resistente y determinar la capacidad a tracción del HRFA. Uno de estos métodos se basa en la superposición del compartimiento individual de las fibras en la sección de fisura en función de la orientación. De los resultados obtenidos en una primera campaña experimental en que se tomografiaron los testigos que posteriormente fueron ensayados a tracción uniaxial, se ha derivado analíticamente su resistencia a tracción uniaxial. La comparación de los datos analíticos con los obtenidos en los ensayos permite contrastar la idoneidad de la formulación planteada. Así mismo, el estudio de los resultados permite analizar la influencia de la cuantía y la orientación de las fibras en la resistencia del material.

La inclusión de fibras durante el amasado del hormigón modifica su comportamiento de tal modo que es posible eliminar una parte o la totalidad de la armadura convencional. En el presente artículo hará un recorrido completo del proceso de aplicación del hormigón con fibras de acero en la tubería de saneamiento. Se presentarán las campañas experimentales realizadas así como un modelo numérico desarrollado para simular el comportamiento de las tuberías.

Para establecer la cuantía mínima de refuerzo y asegurar la respuesta dúctil de una estructura ante una eventual fisura, el fib Model Code 2010 establece unos requisitos resistentes y deformacionales. En elementos isostáticos como dovelas en fases de carga transitorias, estos requisitos pueden no ser representativos debiendo plantearse otros más adecuados para optimizar la cuantía de fibras. Para ello se planteó ensayar 15 losas con distintas combinaciones de armadura, cuantía y tipo de fibras. Los resultados muestran el comportamiento hasta rotura de las diferentes configuraciones de refuerzo, demostrando la posibilidad de una sustitución parcial de armadura por fibras.