Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal

El present treball final de màster se centra en l'estudi del comportament a tallant de bigues isostàtiques amb secció doble T de formigó pretesat, utilitzant armadures de polímers reforçats amb fibres (FRP). Aquest estudi forma part de campanya experimental en la Universitat Politècnica de Cata...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Albis Aramayo, Miguel Angel
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/402602
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/402602
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Concrete
Concrete beams
FRP
Cortante
Hormigón
Pretensado
Modelación numérica
Campaña experimental
Formigó
Bigues de formigó
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures::Materials i estructures de formigó
id ES_4e84862f0f28256d30ba0699bbca4d3b
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/402602
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
title Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
spellingShingle Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
Albis Aramayo, Miguel Angel
Concrete
Concrete beams
FRP
Cortante
Hormigón
Pretensado
Modelación numérica
Campaña experimental
Formigó
Bigues de formigó
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures::Materials i estructures de formigó
title_short Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
title_full Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
title_fullStr Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
title_full_unstemmed Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
title_sort Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversal
dc.creator.none.fl_str_mv Albis Aramayo, Miguel Angel
author Albis Aramayo, Miguel Angel
author_facet Albis Aramayo, Miguel Angel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oller Ibars, Eva
Marí Bernat, Antonio Ricardo
Ortiz Bernal, Galo Fabian
dc.subject.none.fl_str_mv Concrete
Concrete beams
FRP
Cortante
Hormigón
Pretensado
Modelación numérica
Campaña experimental
Formigó
Bigues de formigó
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures::Materials i estructures de formigó
topic Concrete
Concrete beams
FRP
Cortante
Hormigón
Pretensado
Modelación numérica
Campaña experimental
Formigó
Bigues de formigó
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures::Materials i estructures de formigó
description El present treball final de màster se centra en l'estudi del comportament a tallant de bigues isostàtiques amb secció doble T de formigó pretesat, utilitzant armadures de polímers reforçats amb fibres (FRP). Aquest estudi forma part de campanya experimental en la Universitat Politècnica de Catalunya “Straduravius” RTI2018-097314-B-C21, que busca desenvolupar sistemes constructius sostenibles i de major durabilitat, amb l'ús de tecnologies innovadores com les FRP com a alternativa a la tradicional utilització d'acer de reforç pretesat en bigues, mitigant els problemes de corrosió i millorant la durabilitat de les estructures. La recerca es va basar en assajos experimentals desenvolupats en el Laboratori de Tecnologia d'Estructures i Materials de la Universitat Politècnica de Catalunya "LATEM", juntament amb modelatge numèric en ABAQUS per a comprendre el comportament de les bigues. Es van comparar els resultats obtinguts amb armadures de diferents materials (acer, carboni, vidre i vidre amb propietats termoplàstiques) per a avaluar la seva eficiència en estructures de formigó pretesat, i es va concloure que el nivell de pretesat aplicat a les armadures de FRP incideix directament en la capacitat estructural de les bigues, aconseguint majors càrregues abans de la fallada per tallant, i a més així tenir menors desplaçaments. També es va poder evidenciar que la fibra que més similitud va tenir amb les armadures d'acer va ser la CFRP, possiblement a causa del seu mòdul d'elasticitat i a la superfície menys llisa que el GFRP. A més, es va poder obtenir models numèrics que s'ajusten satisfactòriament als assajos realitzats en el laboratori el que permet utilitzar-los com a laboratori virtual per a l'obtenció de dades on prèviament no s'havia considerat instrumentació.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-10-16
2024
2024-02-21
dc.type.none.fl_str_mv master thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/402602
url https://hdl.handle.net/2117/402602
dc.language.none.fl_str_mv Español
spa
language_invalid_str_mv Español
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869407761709662208
spelling Estudio experimental y numérico sobre la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensadas con armaduras de polímeros reforzados con fibras sin armadura transversalAlbis Aramayo, Miguel AngelConcreteConcrete beamsFRPCortanteHormigónPretensadoModelación numéricaCampaña experimentalFormigóBigues de formigóÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures::Materials i estructures de formigóEl present treball final de màster se centra en l'estudi del comportament a tallant de bigues isostàtiques amb secció doble T de formigó pretesat, utilitzant armadures de polímers reforçats amb fibres (FRP). Aquest estudi forma part de campanya experimental en la Universitat Politècnica de Catalunya “Straduravius” RTI2018-097314-B-C21, que busca desenvolupar sistemes constructius sostenibles i de major durabilitat, amb l'ús de tecnologies innovadores com les FRP com a alternativa a la tradicional utilització d'acer de reforç pretesat en bigues, mitigant els problemes de corrosió i millorant la durabilitat de les estructures. La recerca es va basar en assajos experimentals desenvolupats en el Laboratori de Tecnologia d'Estructures i Materials de la Universitat Politècnica de Catalunya "LATEM", juntament amb modelatge numèric en ABAQUS per a comprendre el comportament de les bigues. Es van comparar els resultats obtinguts amb armadures de diferents materials (acer, carboni, vidre i vidre amb propietats termoplàstiques) per a avaluar la seva eficiència en estructures de formigó pretesat, i es va concloure que el nivell de pretesat aplicat a les armadures de FRP incideix directament en la capacitat estructural de les bigues, aconseguint majors càrregues abans de la fallada per tallant, i a més així tenir menors desplaçaments. També es va poder evidenciar que la fibra que més similitud va tenir amb les armadures d'acer va ser la CFRP, possiblement a causa del seu mòdul d'elasticitat i a la superfície menys llisa que el GFRP. A més, es va poder obtenir models numèrics que s'ajusten satisfactòriament als assajos realitzats en el laboratori el que permet utilitzar-los com a laboratori virtual per a l'obtenció de dades on prèviament no s'havia considerat instrumentació.El presente trabajo final de master se centra en el estudio del comportamiento a cortante de vigas isostáticas con sección doble T de hormigón pretensado, utilizando armaduras de polímeros reforzados con fibras (FRP). Este estudio forma parte de campaña experimental en la Universidad Politécnica de Cataluña “Straduravius” RTI2018-097314-B-C21, que busca desarrollar sistemas constructivos sostenibles y de mayor durabilidad, con el uso de tecnologías innovadoras como las FRP como alternativa a la tradicional utilización de acero de refuerzo pretensado en vigas, mitigando los problemas de corrosión y mejorando la durabilidad de las estructuras. La investigación se basó en ensayos experimentales desarrollados en el Laboratorio de Tecnología de Estructuras y Materiales de la Universidad Politécnica de Cataluña "LATEM", junto con modelación numérica en ABAQUS para comprender el comportamiento de las vigas. Se compararon los resultados obtenidos con armaduras de distintos materiales (acero, carbono, vidrio y vidrio con propiedades termoplásticas) para evaluar su eficiencia en estructuras de hormigón pretensado, y se concluyó que el nivel de pretensado aplicado a las armaduras de FRP incide directamente en la capacidad estructural de las vigas, alcanzando mayores cargas antes del fallo por cortante, y además así tener menores desplazamientos. También se pudo evidenciar que la fibra que más similitud tuvo con las armaduras de acero fue la CFRP, posiblemente debido a su módulo de elasticidad y a la superficie menos lisa que el GFRP. Además, se pudo obtener modelos numéricos que se ajustan satisfactoriamente a los ensayos realizados en el laboratorio lo que permite utilizarlos como laboratorio virtual para la obtención de datos donde previamente no se había considerado instrumentación.The present master's final work focuses on the study of the shear behavior of isostatic beams with prestressed concrete double T-section, using fiber reinforced polymer (FRP) reinforcement. This study is part of the experimental campaign at the Polytechnic University of Catalonia "Straduravius" RTI2018-097314-B-C21, which seeks to develop sustainable and more durable construction systems, with the use of innovative technologies such as FRP as an alternative to the traditional use of prestressed steel reinforcement in beams, mitigating corrosion problems and improving the durability of structures. The research was based on experimental tests developed at the Structures and Materials Technology Laboratory of the Polytechnic University of Catalonia "LATEM", together with numerical modeling in ABAQUS to understand the behavior of the beams. The results obtained with reinforcement of different materials (steel, carbon, glass and glass with thermoplastic properties) were compared to evaluate their efficiency in prestressed concrete structures, and it was concluded that the level of prestressing applied to FRP reinforcement has a direct impact on the structural capacity of the beams, reaching higher loads before shear failure, and thus allowing for lower displacements. It was also possible to show that the fiber that was most similar to steel reinforcement was CFRP, possibly due to its modulus of elasticity and the less smooth surface than GFRP. In addition, it was possible to obtain numerical models that fit satisfactorily to the tests carried out in the laboratory, which allows using them as a virtual laboratory to obtain data where previously no instrumentation had been considered.Universitat Politècnica de CatalunyaOller Ibars, EvaMarí Bernat, Antonio RicardoOrtiz Bernal, Galo Fabian20232023-10-1620242024-02-21master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/402602reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Españolspaopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4026022026-05-27T15:37:01Z
score 15,300724