Ingeniería y Arquitectura
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/9
Browse
7 results
Search Results
Now showing 1 - 7 of 7
Item Evaluación del ensayo no destructivo impacto-eco para la detección de defectos en losas de concreto reforzado de puentes(2018) Vignoli Vargas, Sofía; Navas Carro, AlejandroEl objetivo principal de esta investigación consiste evaluar el desempeño del método no destructivo impacto-eco en condiciones controladas para determinar sus capacidades y limitaciones en la detección de defectos en losas de concreto reforzado de puentes existentes. Para realizar la evaluación del impacto-eco se diseñaron y construyeron dos elementos de prueba de tipo losa, a los cuales se les incluyó defectos intencionales y se ensayaron utilizando el método no destructivo. Se realizó una revisión de los planos de los puentes existentes en la Red Vial Nacional, con el fin de determinar las condiciones más comunes en las losas de puentes existentes. Las losas de prueba se diseñaron con las condiciones determinadas durante dicha revisión. Por otro lado, para diseñar los defectos intencionales, se estudiaron los límites de detección teóricos del equipo y se incluyeron defectos dentro y fuera de estos límites. Además, se estudió la capacidad del equipo para medir espesores al incluir zonas con espesores distintos. Durante la realización de las pruebas del impacto-eco se evaluaron diferentes variables, las cuales son: el efecto de la ubicación del impactor y el transductor con respecto a la posición del defecto, la capacidad de detección de defectos con base en los límites teóricos, la capacidad del equipo para medir de espesor, efecto de la condición de borde y la influencia del acero de refuerzo. Se determinó que la ubicación del impactor y el transductor con respecto a la posición del defecto no influye en gran medida con los resultados obtenidos. En un 93% de los casos, se obtuvo resultados sumamente similares utilizando las configuraciones estudiadas. Se concluye que el impacto-eco es un método adecuado para determinar el espesor de un elemento de concreto, un 90,5% de los resultados coincidieron con las condiciones reales. Se determinó que el efecto frontera puede ...Item Evaluación del comportamiento a flexión en losas de puentes reforzadas externamente con fibras de carbono(2017) Carranza Rojas, María Daniela; Navas Carro, AlejandroEn el presente trabajo de investigación se evalúa el aporte del sistema de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) a la capacidad en flexión que genera reforzar losas de puentes de concreto armado. Estas poseen características similares a las de losas de puentes existentes en la Ruta 1 de Costa Rica. Se genera una base de datos con las características principales de losas de puentes existentes en Costa Rica. Con esta información se obtiene el diseño de la losa, simulando una existente. Siguiendo los criterios de diseño del ACI 440.2R-08, se hace el análisis con el fin de verificar que se dé una falla por flexión antes que por cortante. Se construyen tres especímenes de ensayo a escala natural, con dimensiones y condiciones de refuerzo constantes. Las losas poseen dos vanos por lo que se evalúa el comportamiento a flexión en momento máximo negativo y positivo. Una es de control y dos se refuerzan con CFRP, en las zonas donde se genera momento máximo negativo y positivo. Estas poseen refuerzo en la superficie inferior y superior. Se ensayan los tres especímenes bajo dos cargas puntuales y crecientes a 0,9 m del apoyo central, con el fin de obtener las cargas últimas y las curvas carga-deflexión. A partir de los resultados se comparan los valores teóricos con los experimentales, así como los valores obtenidos en otros proyectos de graduación anteriores y se analiza el tipo de falla. Se logra comprobar que la capacidad en flexión de losas de puentes promedio existentes en el país aumenta significativamente con refuerzo del sistema CFRP, sin embargo se debe considerar prioritario el análisis por cortante paralelamente al de flexión.Item Comportamiento a flexión de losas de puentes de concreto, reforzadas externamente con fibras de carbono, luego de ser sometidas a precarga(2017) Fonseca Mojica, Carolina; Navas Carro, AlejandroItem Análisis comparativo teórico y económico, entre fibras sintéticas y de acero, utilizadas como refuerzo en las losas de concreto apoyadas sobre suelos(2015) Córdoba Sibaja, Carlos; Navas Carro, AlejandroLas fibras se han utilizado desde la edad antigua para mejorar algunas de las propiedades de los materiales de construcción con comportamiento frágil, como es el caso del concreto. Entre las materias primas más utilizadas como fibras destacan los pastos, los pelos de caballo y el asbesto que se implementan como fibras naturales, las fibras de vidrio y las más utilizadas hoy en día, las fibras sintéticas y las fibras acero; abriendo el mercado a la posibilidad de implementar diferentes tipos de fibras para un mismo fin. Actualmente el concreto reforzado con fibras se utiliza para múltiples aplicaciones como el concreto lanzado, la fabricación de elementos prefabricados y especialmente las losas apoyadas sobre suelos. En esta última aplicación, la fibra le aporta tenacidad y ductilidad al concreto, por lo que el mecanismo de falla de la losa se da por un comportamiento plástico (enfoque de Meyerhof) que permite obtener espesores de losas fibro-reforzadas menores en comparación con el comportamiento elástico (enfoque de Westergaard). Además, las fibras en las losas aumentan la resistencia al impacto, la resistencia a la fatiga, facilita el proceso constructivo de la losa y reducen los costos del proyecto, razones por las cuales el concreto reforzado con fibras se convierte en la mejor opción para la construcción de losas apoyadas sobre suelos. El parámetro de diseño utilizado es el esfuerzo residual del concreto fibro-reforzado a diferentes a aperturas de grietas (CMOD), el cual se determina por medio de la falla de vigas según la norma europea EN 14651. Los diferentes esfuerzos residuales se utilizan para obtener la capacidad de momento último de los elementos reforzados con fibra que se someten a cargas que generen flexión en la sección. El trabajo experimental de esta investigación se enfocó en buscar una equivalencia en la capacidad residual para el concreto reforzado con ...Item Diseño comparativo de superestructuras de puentes simplemente apoyados de vigas de concreto preesforzado y vigas de acero tipo W grado 50(2013) Vargas Barrantes, Silvia Raquel; Poveda Vargas, Alvaro E.En este proyecto se hace una comparación entre la superestructura de un puente simplemente apoyado de concreto preesforzado y otra de acero grado 50. Se diseñaron superestructuras de un solo tramo con luces de 20m, 30m y 40m utilizando tanto vigas I de concreto preesforzado con acero de refuerzo pretensado como vigas de acero tipo W grado 50. Se realizó un análisis comparativo de los diseños obtenidos. Los principales aspectos considerados fueron: complejidad del proceso de diseño, ventajas y desventajas prácticas de cada material, peso de la superestructura, kg de acero de refuerzo por m3 de concreto, m2 de encofrado por m3 de concreto y costo final de construcción. El uso de vigas de acero permite superestructuras más livianas, mayor agilidad constructiva y mayor simplicidad del proceso de diseño, aunque requiere cuidadoso mantenimiento durante la vida útil de la estructura. Por su parte, el concreto preesforzado resultó ser la alternativa más económica, presentando ventajas adicionales respecto a la durabilidad y fácil mantenimiento de la estructura. Para las luces consideradas el costo de las superestructuras de acero es de 1,13 a 1,33 veces mayor que el de las superestructuras de concreto. No obstante se logró demostrar que la brecha entre ambas alternativas ha disminuido respecto a los resultados de investigaciones anteriores, producto de que la comercialización del acero ha aumentado y su precio es ahora más accesible.Item Evaluación del desempeño del concreto autonivelante para losas de contrapiso de vivienda típica(2015) Webb Webb, Trihana María; Navas Carro, AlejandroEste trabajo consistió en la evaluación de las propiedades de una mezcla de concreto autonivelante para losas de contrapiso con una resistencia f¿c=210 kg/cm2 para ser utilizado en vivienda unifamiliar. Para obtener la mezcla final de concreto autonivelante se utilizó una mezcla patrón convencionalmente utilizada en premezclado, a esta mezcla se le modificó el contenido de cemento para determinar cuál es el menor contenido de cemento que permite conservar las propiedades deseadas en la mezcla en estado fresco (cohesividad, fluidez y ausencia de exudación). Posterior a esto se utilizaron tres aditivos diferentes para observar cómo se comportaba la mezcla respecto a las propiedades deseadas en estados fresco, se realizó la prueba de flujo de extensibilidad por revenimiento en cada caso, se fallaron cilindros para determinar la resistencia a compresión de las mezclas fabricadas, se fallaron vigas para determinar el módulo de ruptura y se construyó una losa de contrapiso en campo para evaluar la colocación del concreto. Al concluir este trabajo se obtuvo una mezcla de concreto autonivelante que posee las propiedades deseadas a saber: es una mezcla fluida, cohesiva y sin exudación.Item Diseño de superestructuras de puentes de concreto para la red vial cantonal de Costa Rica(2015) Worsfold Butler, Benjamin Lloyd; Poveda Vargas, Alvaro E.En vista del estado de deterioro de gran cantidad de puentes en Costa Rica, muchas municipalidades tienen la necesidad de reconstruir estas estructuras. Sin embargo, muchas no cuentan con ingenieros capacitados para ello con la experiencia en diseño y construcción de puentes. El presente proyecto busca solventar esta necesidad al producir seis diseños de superestructuras de concreto preesforzado y sus apoyos utilizando viguetas y losas multitubulares con luces entre 5-10 m para ser utilizadas específicamente en la red vial cantonal de Costa Rica. Estos diseños vienen a complementar los puentes prototipo existentes del Ministerio de Obras Públicas y Transporte (MOPT) al proporcionar una solución previamente inexistente para luces menores a 12 m. Los puentes se diseñaron de acuerdo con la normativa AASHTO LRFD Bridge Design Specification (2012) y la normativa nacional Lineamientos para el diseño sismorresistente de puentes (CFIA, 2013) buscando soluciones económicas y sencillas de construir en zonas rurales y capaces de resistir la carga viva de diseño HL-93. A través de la Unidad de Gestión Municipal del LANAMME se hará llegar tanto los planos como las memorias de cálculo a los ingenieros de las municipalidades del país, lo cual tendrá un impacto inmediato y positivo en los proyectos de construcción de puentes. Aproximadamente 40% de los puentes en la red vial cantonal de Costa Rica miden menos de 10 m, lo cual nos permite suponer que 40% de los nuevos puentes a construir en la red vial cantonal podrán utilizar los diseños de este proyecto.