Modelación de estructuras de sardinel aligerado reforzadas con barras sólidas de polipropileno mediante abaqus explicit (versión estudiantil)
El presente trabajo investigativo, presenta los resultados obtenidos en la modelación de sardineles de diferentes tipos, reforzados con acero y polipropileno, con el fin de evaluar la viabilidad de este último material como alternativa de refuerzo en elementos estructurales utilizados en obra. Esta...
- Autores:
-
Cucunuba Gordillo, Juan Sebastian
Londoño Santofimio, Julian Felipe
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
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POLIPROPILENO
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El presente trabajo investigativo, presenta los resultados obtenidos en la modelación de sardineles de diferentes tipos, reforzados con acero y polipropileno, con el fin de evaluar la viabilidad de este último material como alternativa de refuerzo en elementos estructurales utilizados en obra. Esta modelación, realizada en el software Abaqus, simula condiciones reales que permiten obtener parámetros como la resistencia final en cierto desplazamiento, el módulo de elasticidad, la energía disipada y la representación gráfica de la distribución de las cargas aplicadas. El polipropileno, como material de refuerzo y en ciertos casos específicos, alcanzo mejores resultados que los que presento el acero empleado como refuerzo. |
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-GRUPO DE INGENIEROS. (n.d.). El Concreto Y La Naturaleza Del Concreto. 1, 1–9. ¿Cuánto CO2 emite el plástico? - Plataforma ZEO. (n.d.). Retrieved December 21, 2020, from https://plataformazeo.com/es/cuanto-co2-emite-el-plastico/ ¿Por qué se determina la resistencia a la compresión en el concreto? | CEMEX Peru. (n.d.). AIS, A. C. de I. S. (2010). NCR10 - Titulo C: Concreto estructural. Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente Nsr-10, 590. Alavi Nia, A., Hedayatian, M., Nili, M., & Sabet, V. A. (2012). An experimental and numerical study on how steel and polypropylene fibers affect the impact resistance in fiber-reinforced concrete. International Journal of Impact Engineering, 46, 62–73. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2012.01.009 Alcaldía de Bucaramanga. (2013). Manual para el diseño y construcción del Espacio Público de Bucaramanga. 189. ARAFERNÁNDEZ Rosalba,NGO T., J. H. (2010). Concreto Asfalt. 1–28. ArcelorMittal redujo un 12% sus emisiones en 2012. (n.d.). Retrieved December 21, 2020, from http://www.metalesymetalurgia.com/?p=354887 Concretarte - Prefabricados de concreto, pegantes, morteros. (n.d.-a). Retrieved April 6, 2021, from https://www.concretarte.com.co/sardinel-prefabricado-a-10 Concretarte - Prefabricados de concreto, pegantes, morteros. (n.d.-b). Retrieved April 6, 2021, from https://www.concretarte.com.co/sardinel-bajo-rampa-a-85-a-86 Concreto premezclado - CEMEX. (n.d.). Conductividad eléctrica de materiales plásticos. (n.d.). Dennis, I., & Collazos, A. (2015). Estudio de la fisuración por contracción plástica en losas de concreto con agregados reciclados y uso de microfibras . Durabilidad del concreto | ARGOS 360. (n.d.). Han, E. S., & goleman, daniel; boyatzis, Richard; Mckee, A. (2019). 済無No Title No Title. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699. ICONTEC. (1997). NTC 120 Método de ensayo para determinar la resistencia a la flexión de morteros de cemento hidráulico. Norma Tecnica Colombiana, 9. Karian, H. G. (2003). Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites, Revised and Expanded. In Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites, Revised and Expanded. https://doi.org/10.1201/9780203911808 Léctor Lafitte, M. A., & Villarreal Brragán, E. J. (2017). “Utlización de materiales plásticos de reciclaje como adición en la elaboración de concreto en la ciudad de Nuevo Chimbote.” 1– 173. MORTERO MEDIANTE TCTM Autor : Ing . Rodrigo Quimbay Herrera , MSc. (n.d.). Normalización - Icontec. (n.d.). Retrieved December 22, 2020, from https://www.icontec.org/normalizacion/ Palomo, M. (2010). Aislantes térmicos. Universidad Politecnica De Madrid, 65. Polietileno de alta densidad | CMEmaterials. (n.d.). Polipropileno | CMEmaterials. (n.d.). Ramezanianpour, A. A., Esmaeili, M., Ghahari, S. A., & Najafi, M. H. (2013). Laboratory study on the effect of polypropylene fiber on durability, and physical and mechanical characteristic of concrete for application in sleepers. Construction and Building Materials, 44, 411–418. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.02.076 Sardineles - ABENSALA. (n.d.). Retrieved December 15, 2020, from http://www.abensala.com/Productos/sardineles Song, P. S., Hwang, S., & Sheu, B. C. (2005). Strength properties of nylon- and polypropylenefiber-reinforced concretes. Cement and Concrete Research, 35(8), 1546–1550. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.06.033 Técnica, N. (2008). NTC. 571. Universidad de los Andes, & Greenpeace Colombia. (2019). Situación actual de Colombia y su impacto en el medio ambiente. 14. http://greenpeace.co/pdf/2019/gp_informe_plasticos_colombia_02.pdf Versión más reciente | ABAQUS - Dassault Systèmes®. (n.d.). Retrieved December 22, 2020, from https://www.3ds.com/es/productos-y-servicios/simulia/productos/abaqus/version-masreciente/ Мещерякова, Л. М., & Понтак, Л. С. (n.d.). химияNo Title. |
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Castro Medina, Juan CarlosCucunuba Gordillo, Juan SebastianLondoño Santofimio, Julian FelipeIngeniero CivilUniversidad Militar Nueva Granada2021-12-10T00:10:29Z2021-12-10T00:10:29Z2021-06-08http://hdl.handle.net/10654/39350instname:Universidad Militar Nueva Granadareponame:Repositorio Institucional Universidad Militar Nueva Granadarepourl:https://repository.unimilitar.edu.coEl presente trabajo investigativo, presenta los resultados obtenidos en la modelación de sardineles de diferentes tipos, reforzados con acero y polipropileno, con el fin de evaluar la viabilidad de este último material como alternativa de refuerzo en elementos estructurales utilizados en obra. Esta modelación, realizada en el software Abaqus, simula condiciones reales que permiten obtener parámetros como la resistencia final en cierto desplazamiento, el módulo de elasticidad, la energía disipada y la representación gráfica de la distribución de las cargas aplicadas. El polipropileno, como material de refuerzo y en ciertos casos específicos, alcanzo mejores resultados que los que presento el acero empleado como refuerzo.CONTENIDO 1. PROBLEMA 1.1. IDENTIFICACIÓN 1.2. DESCRIPCIÓN 1.3. PLANTEAMIENTO 1. ALCANCE 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo general 2.2. Objetivos específicos 3. ANTECEDENTES 4. JUSTIFICACIÓN 5. MARCO REFERENCIAL 5.1. MARCO TEÓRICO 5.1.1. Concreto 5.1.2. Concreto endurecido 5.1.2.1. Propiedades del concreto endurecido 5.1.2.1.1. Elasticidad 5.1.2.1.2. Resistencia 5.1.2.1.3. Durabilidad 5.1.3. Polipropileno 5.1.4. Propiedades mecánicas del polipropileno 5.1.5. Propiedades térmicas del polipropileno 5.1.6. Propiedades eléctricas del polipropileno 5.1.7. Propiedades químicas del polipropileno 5.1.8. El polipropileno como propuesta de material adicional en la industria de la construcción 5.1.8.1. Propiedades de resistencia en concreto reforzado con fibras de nailon y polipropileno 5.1.8.2. Fibras de polipropileno en la resistencia al impacto del concreto 5.1.8.3. Fibras de polipropileno en la durabilidad del concreto empleado en reposaderos 5.1.8.4. Fibras de polipropileno en el comportamiento de fractura de concreto de baja, normal y alta resistencia 5.1.8.5. Fibras de polipropileno de alto rendimiento en revestimientos de hormigón de túneles de agua 5.1.9. Sardinel (bordillo) 5.1.9.1. Dimensiones de un sardinel 5.1.9.1.1. Altura 5.1.9.1.2. Longitud 5.1.9.1.3. Espesor 5.1.10. Sardinel A10 5.1.11. Sardinel BR-4 5.1.12. Sardinel especial tipo B 5.1.13. Abaqus 5.1.13.1. Ventajas 5.1.13.2. Funciones 5.2. MARCO CONCEPTUAL 5.2.1. Partes de un sardinel 5.2.1.1. Aligeramiento. 5.2.1.2. Arista. 5.2.1.3. Capa superficial. 5.2.1.4. Cara frontal. 5.2.1.5. Cara inferior. 5.2.1.6. Cara superior. 5.2.1.7. Cara trasera. 5.2.1.8. Cara vista. 5.2.1.9. Chaflán. 5.2.1.10. Extremo. 5.2.1.11. Perfil. 5.3. MARCO LEGAL 5.3.1. Normas técnicas Colombianas 5.3.2. NTC 4109 5.3.3. NTC 2871 5.3.4. NSR- 10 Titulo C 5.3.5. Manual para el diseño y construcción del espacio público 5.4. MARCO AMBIENTAL 5.4.1. Problemática ambiental del plástico residual 5.4.1.1. Residuos sólidos en Colombia 5.4.1.2. Problemática ambiental 6. METODOLOGÍA 6.1. Diseño del elemento 6.2. Caracterización de los elementos 6.3. Reacciones 6.4. Ejecución del modelo 6.5. Gráficas 7. CAPITULOS 7.1. Zona elástica Sardinel A10 7.2. Zona elástica Sardinel BR-4 7.3. Zona elástica Sardinel Especial Tipo B 7.4. Zona plástica Sardinel A10 7.5. Zona plástica Sardinel BR-4 7.6. Zona plástica Sardinel Especial Tipo B 7.7. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel A10 sin refuerzo 7.8. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel A10 reforzado con acero 7.9. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel A10 reforzado con polipropileno 7.10. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel BR-4 sin refuerzo 7.11. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel BR-4 reforzado con acero 7.12. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel BR-4 reforzado con polipropileno 7.13. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel especial tipo B sin refuerzo 7.14. Representación gráfica de la distribución de carga en sardinel especial tipo B reforzado con acero 7.15. Representación gráfica de distribución de carga en sardinel especial tipo B reforzado con polipropileno 8. CONCLUSIONES 9. RECOMENDACIONES 10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 11. ANEXOS ANEXO 1 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS SARDINELES 11.1. SARDINEL A10 11.2. SARDINEL BR-4 11.3. SARDINEL ESPECIAL TIPO B ANEXO 2 DATOS ZONA ELÁSTICA ANEXO 3 DATOS ZONA PLÁSTICAThis research work presents the results obtained in the modeling of curbs of different types, reinforced with steel and polypropylene, in order to evaluate the viability of the latter material as an alternative for reinforcement in structural elements used on site. This modeling, carried out in the Abaqus software, simulates real conditions that allow obtaining parameters such as the final resistance at a certain displacement, the modulus of elasticity, the dissipated energy and the graphic representation of the distribution of the applied loads. Polypropylene, as a reinforcement material and in certain specific cases, achieved better results than those presented by steel used as reinforcement.Pregradoapplicaction/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternationalAcceso abiertoModelación de estructuras de sardinel aligerado reforzadas con barras sólidas de polipropileno mediante abaqus explicit (versión estudiantil)Modeling of lightened curbs structures reinforced with solid polypropylene bars with abaqus explicit (student version)FLEXIBILIDADPOLIPROPILENOSupportsApplied loadDisplacementPower dissipationHardnessTestFlexion3D modelingModulus of elasticityPrefabricatedReinforcementRigidityElastic zonePlastic zoneApoyosCarga aplicadaDesplazamientoDisipación de energíaDurezaEnsayoFlexiónModelación en 3DMódulo de elasticidadPrefabricadosRecubrimientoRefuerzoRígidezZona elásticaZona plásticaCoveringTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fIngeniería CivilFacultad de IngenieríaUniversidad Militar Nueva Granada-GRUPO DE INGENIEROS. (n.d.). El Concreto Y La Naturaleza Del Concreto. 1, 1–9.¿Cuánto CO2 emite el plástico? - Plataforma ZEO. (n.d.). Retrieved December 21, 2020, from https://plataformazeo.com/es/cuanto-co2-emite-el-plastico/¿Por qué se determina la resistencia a la compresión en el concreto? | CEMEX Peru. (n.d.).AIS, A. C. de I. S. (2010). NCR10 - Titulo C: Concreto estructural. Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente Nsr-10, 590.Alavi Nia, A., Hedayatian, M., Nili, M., & Sabet, V. A. (2012). An experimental and numerical study on how steel and polypropylene fibers affect the impact resistance in fiber-reinforced concrete. International Journal of Impact Engineering, 46, 62–73. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2012.01.009Alcaldía de Bucaramanga. (2013). Manual para el diseño y construcción del Espacio Público de Bucaramanga. 189.ARAFERNÁNDEZ Rosalba,NGO T., J. H. (2010). Concreto Asfalt. 1–28.ArcelorMittal redujo un 12% sus emisiones en 2012. (n.d.). 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G. (2003). Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites, Revised and Expanded. In Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites, Revised and Expanded. https://doi.org/10.1201/9780203911808Léctor Lafitte, M. A., & Villarreal Brragán, E. J. (2017). “Utlización de materiales plásticos de reciclaje como adición en la elaboración de concreto en la ciudad de Nuevo Chimbote.” 1– 173.MORTERO MEDIANTE TCTM Autor : Ing . Rodrigo Quimbay Herrera , MSc. (n.d.).Normalización - Icontec. (n.d.). Retrieved December 22, 2020, from https://www.icontec.org/normalizacion/Palomo, M. (2010). Aislantes térmicos. Universidad Politecnica De Madrid, 65.Polietileno de alta densidad | CMEmaterials. (n.d.).Polipropileno | CMEmaterials. (n.d.).Ramezanianpour, A. A., Esmaeili, M., Ghahari, S. A., & Najafi, M. H. (2013). Laboratory study on the effect of polypropylene fiber on durability, and physical and mechanical characteristic of concrete for application in sleepers. 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(n.d.). химияNo Title.Calle 100LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83420http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/39350/3/license.txta609d7e369577f685ce98c66b903b91bMD53ORIGINALCucunubaGordiilloJuanSebastian2021.pdf.pdfCucunubaGordiilloJuanSebastian2021.pdf.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf3288801http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/39350/1/CucunubaGordiilloJuanSebastian2021.pdf.pdf34b6f999cf24dbb81bf6b4a70bd7102aMD51CucunubaGordilloJuanSebastian2021.pdf.pdfCucunubaGordilloJuanSebastian2021.pdf.pdfPresentacionapplication/pdf6147015http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/39350/2/CucunubaGordilloJuanSebastian2021.pdf.pdfcdd4598c46cf43f078fa2f3510dc3180MD52THUMBNAILCucunubaGordiilloJuanSebastian2021.pdf.pdf.jpgCucunubaGordiilloJuanSebastian2021.pdf.pdf.jpgIM 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