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Contexto: El presente trabajo tiene como objetivo la elaboración de un sistema de medición y monitoreo de caudal y tirante para el Laboratorio Piloto de Hidráulica de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Física de la Universidad de Guayaquil, que permita mostrar caudal y tirante en tiempo real además de almacenarlos en un servidor IoT (internet de las cosas). Método: Con el uso del microcontrolador Arduino, un sensor de presión diferencial MPX 5500 y sensores ultrasónicos HC-SR04 para las mediciones según las variaciones de las características del flujo. Resultados: La plataforma IoT permite a docentes y alumnos analizar los datos receptados por cada uno de los sensores en tiempo real durante las prácticas de hidráulica en el canal. Conclusiones: El diseño del prototipo se realizó con componente y software open-source. La calibración de los sensores se efectuó con datos empíricos y practicas realizadas en el laboratorio proporcionados por docentes de la Carrera de Ingeniería Civil.

En el presente proyecto se realizará el diseño y desarrollo del sistema de suspensión trasera de una moto de competición, para su posterior fabricación. Esta suspensión pertenece concretamente a la moto eléctrica desarrollada por el equipo UPNA Racing para la competición MotoStudent electric. El objetivo es el diseño para una moto de dimensiones equivalentes a una moto3. Se pretenderá desarrollar la suspensión para su correcto funcionamiento y puesta apunto una vez fabricadas las piezas que componen el diseño de la misma. El diseño se deberá ajustar a un presupuesto razonable y que pueda asumir el equipo. Para ello se buscarán patrocinadores y así, rebajar los costes de fabricación. Además, debe cumplir las restricciones impuestas por la organización de la competición. El sistema de suspensión trasera tiene diferentes variantes y opciones de diseño, por lo que se valorará y se escogerá la mejor opción en consecuencia al diseño estructural del chasis y el basculante, asimismo el anclaje y colocación del amortiguador será fundamental a la hora de realizar el diseño. Tras la realización del diseño se someterá a simulaciones mediante elementos finitos, de tal forma que dependiendo de los resultados de estas, se decidirá el material óptimo con el que se fabricarán las piezas pertinentes teniendo en cuenta los factores que más influyan a la hora de su funcionamiento. Para todo el proceso será necesario comenzar recabando información desde modelos accesibles del mercado, hasta modelos fabricados a medida para motos de competición, los cuales deberán ser la referencia de este proyecto Graduado o Graduada en Ingeniería Mecánica por la Universidad Pública de Navarra Ingeniaritza Mekanikoko Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan

[EN] Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) is an innovative construction material which combines the three higher technologies in concrete: high strength, fibers and flowability. This combination gives UHPFRC a group of mechanical and durable properties which make it a suitable material for being used in several engineering and architectural applications. However, in the civil engineering field, where the quantity of material used is very large, the use of UHPC is limited by two main factors: the lack of international design codes and the high cost of the material. At this present Final Master's Project the research is addressed, in the most incipient phases, of the tensile behavior of the (UHPFRC). In addition, different phases are presented in which the evolution of the methodology of the tests is addressed in order to obtain results that allow to advance in the investigation of the tensile behavior of armed ties. A test methodology is proposed, from which favorable results for the research are obtained. On the other hand, UHPFRC characterization tests are also carried out, based on bending and compression standardized tests, in order to be able to obtain the characteristics of the material in order to be able to make a practical application based on these results. Finally, there is a design of a footbridge over the Barranco de las Ovejas de Alicante in which the knowledge acquired in the research phase is applied., [CA] El Formigó de Molt Alt Rendiment (HMAR) és un material de construcció innovador que combina les tres propietats punteres dels formigons com són l'alta resistència, la autocompactabilitat i l'ocupació de fibres en la seua dosificació. Aquestes propietats li confereixen un conjunt de característiques que fan al material idoni per a la seua ocupació en nombroses aplicacions tant d'enginyeria com arquitectòniques i artístiques. En el present projecte s'analitza i investiga sobre una de les principals característiques d'aquest formigó, que és la capacitat de resistència a tracció. En el present Treball Final de Màster s'aborda la investigació, en les fases més incipients, del comportament a tracció del HMAR. A més, es presenten diferents fases en què s'aborda l'evolució de la metodologia dels assajos per tal d'obtenir resultats que permetin avançar en la investigació del comportament a tracció de tirants armats. Es proposa una metodologia d'assaig, a partir de la qual s'obtenen resultats favorables per a la investigació. D'altra banda, també es realitzen assajos de caracterització del HMAR, a partir d'assajos normalitzats, de flexió i compressió per tal de poder obtenir les característiques del material per poder realitzar una aplicació pràctica a partir d'aquests resultats. Finalment, es realitza el dimensionament d'una passarel·la sobre el barranc de les Ovelles d'Alacant en la qual s'apliquen els coneixements adquirits en la fase d'investigació., [ES] El Hormigón de Muy Alto Rendimiento (HMAR) es un material de construcción innovador que combina las tres propiedades punteras de los hormigones como son la alta resistencia, la autocompactabilidad y el empleo de fibras en su dosificación. Estas propiedades le confieren un conjunto de características que hacen al material idóneo para su empleo en numerosas aplicaciones tanto ingenieriles como arquitectónicas y artísticas. En el presente proyecto se analiza e investiga sobre una de las principales características de este hormigón, que es la capacidad de resistencia a tracción. En el presente Trabajo Final de Máster se aborda la investigación, en las fases más incipientes, de el comportamiento a tracción de el HMAR. Además, se presentan distintas fases en las que se aborda la evolución de la metodología de los ensayos con el fin de obtener resultados que permitan avanzar en la investigación del comportamiento a tracción de tirantes armados. Se propone una metodología de ensayo, a partir de la cual se obtienen resultados favorables para la investigación. Por otro lado, también se realizan ensayos de caracterización del HMAR, a partir de ensayos normalizados de flexión y compresión, con el fin de poder obtener las características del material para poder realizar una aplicación práctica a partir de estos resultados. Por último, se realiza el dimensionamiento de una pasarela sobre el Barranco de las Ovejas de Alicante en la que se aplican los conocimientos adquiridos en la fase de investigación.

Mestrado em Engenharia Mecânica As prensas são máquinas de conformação de chapa metálica capazes de elevada produtividade e qualidade de itens fabricados. Dado a intensidade de força exigida à estrutura resistente, o seu projeto deve observar o melhor equilíbrio de rigidez e massa investida, dado que a diminuição desta última pode levar a menor robustez do corpo da prensa. Há exigentes especificações referentes ao nível de deslocamentos e rotações decorrentes do esforço em trabalho. O uso de módulos ligados por tirantes permite não só menos complexidade no projeto dos elementos estruturais integrando o corpo principal, como também menor custo de transporte e instalação. Variando o pré-esforço assim como a flexibilidade tanto dos tirantes como das estruturas a ligar, é possível melhorar as características de resistência estrutural da prensa. Neste trabalho os principais objetivos são simular diferentes componentes de uma prensa, de forma a se obter conclusões relacionadas com o desenvolvimento de algumas das componentes constituintes, a distribuição de tensões nessas componentes, os deslocamentos máximos, as zonas criticas de cada componente, a rigidez de cada componente, número de ciclos até ocorrer fadiga de cada componente, e a análise dinâmica para a estrutura superior da prensa. Para se efetuar o trabalho utilizou-se softwares de simulação numérica CATIA e Abaqus. Utilizou-se modelos 3D apróximados a componentes reais, e modelos de malha o tanto mais refinada quanto possivel pelas versões dos softwares disponiveis (de forma a se obter resultados mais precisos). Teve-se em conta um tempo máximo para cada tentativa de simulação de 40 minutos, pois algumas simulações, mesmo aproveitando as simetrias do problema, tornavam-se demasiado exigentes para o hardware disponivel. Posto isto, utilizou-se modelos de malha refinada em função dessa margem temporal especificada. Os resultados representados nas figuras ao longo desta dissertação são somente aqueles que apresentaram valores lógicos, isto é, todas as tentativas falhadas (com erros) de simulação que eventualmente levaram à simulação correta com os resultados corretos não foram representadas neste documento. Presses are sheet metal forming machines capable of manufacturing high quality products in high volumes rates. Taking in to account the stress level the press structure is subjected, its design should combine the best stiffness/mass balance invested, because the mass decrease can lead to lower the strength of the press frame and reduce its capacity to absorb and dissipate vibrations from impact loads. There are restrictive requirements, caused by the forces originated while the press is operating, regarding the level of displacements and rotations. The use of modules joined by tie rods allows not only for less complexity in the design of the structural elements integrating the main body, but also the lower cost of transportation and installation. By varying the prestressing as well as the flexibility of the rods and the connecting structures, it is possible to improve the structural strength characteristics of the press. With this work, the main objectives are to simulate different components of a press in order to draw conclusions related to the development of some of the constituent components the distribution of stresses in these components, the maximum displacement, each component’s critical zones, stiffness, number of cycles necessary to occur fatigue and a dynamic analysis for the upper press frame. In the development of this work, numerical simulation software CATIA and Abaqus-Simulia® were used. For better accuracy and precision, 3D models where considered in the structure spatial simulation with the two available software versions. Some simulations, even taking advantage of the symmetry conditions inherent to the problem, they represented a hard computational task to the available hardware. It was taken into account a maximum 40 minute time interval for each trial simulation. Refined mesh models were used. The results shown in the figures throughout this dissertation are only those with physically acceptable values.

The strut-and-tie method (STM) was introduced in 1994 in the AASHTO load and resistance factor design specifications. Within the strut-and-tie design approach, an internal truss, consisting of concrete struts and steel ties, carries the loadings through the D-region to its supports or boundaries. To create this truss, reinforcing or prestressing steel is selected to serve as the ties, whereas dimensions for struts and joints (nodal zones) are chosen so that they have sufficient strength. The STM design process typically requires selecting an appropriate internal truss, adjusting and refining the truss, and conducting multiple truss analyses, for different load combinations. Completing this design process by hand can be time consuming. The computer-aided strut-and-tie (CAST) design tool is being developed to overcome this challenge. CAST provides a single graphical interface that enables the designer to sketch and analyze the idealized truss, to select member dimensions and tie reinforcement, to readily adjust all design variables, and to create a printout of the final design.

Several methods have been proposed for estimating the actual tensile forces in metallic tie-rods inserted into the masonry arches and vaults of historic buildings. Static and dynamic methods based on the experimental measurement of the vertical displacements caused by concentrated loads, accelerations, and the fundamental frequencies and periods of free vibrations have been applied to arrive at a more precise evaluation of the axial tensile forces acting on the tie-rod under examination. Each of these methods, with its corresponding experimental procedure, presents different advantages and disadvantages with regard to operating procedures, equipment requirements, and accuracy range in the determination of tie-rod stress. In this paper the writers propose a simple method and experimental procedure based on a single static test. The reference structural system consists of a bending moment-resistant tie beam with unknown restraint conditions at its ends. Therefore, the proposed method does not require any as...

Adhesives can be used to form load-bearing joints in timber structures, both in repair and in new-build applications. An efficient and cost-effective method of making joints is to use rods or dowels, bonded into pre-drilled holes in timber elements, for transferring structural loads between such elements. This paper reviews the important issues in bonded-in rod technology, the adhesives and reinforcing materials used, the results of theoretical and experimental studies, and the steps involved in design and specification.

Seconda edizione del volume del 1994 con una presentazione nuova e giustificativa della ripresa del volume

O aparecimento da fibra de vidro deve-se à pesquisa de novos materiais. No século XIX, as fibras de vidro foram pela primeira vez tecidas. Só mais tarde, durante o século XX, com o desenvolvimento de resinas foi possível produzir a fibra de vidro como material compósito. Ainda durante a 2ª Guerra Mundial foi construído um avião de combate em fibra de vidro. Desde então sofreu um grande desenvolvimento, tendo sido aplicada nas mais diversas indústrias. Recentemente, a fibra de vidro tem sido também aplicada em estruturas na construção civil. Nos últimos anos tem havido uma crescente investigação acerca das estruturas de betão armado com armaduras de fibra de vidro (GFRP). A análise de parâmetros como a fendilhação, a deformação e a contribuição do betão entre fendas, é fundamental para a compreensão do comportamento desse material compósito. A aderência entre os varões e o betão é condicionada pela resistência do betão e pela superfície das armaduras, podendo estas propriedades influenciarem a evolução dos parâmetros atrás referidos. Contudo, a investigação neste domínio ainda está pouco desenvolvida e carece de mais estudo, para que seja possível a sua aplicação em estruturas de uma forma mais criteriosa e abrangente. Pretendeu-se conjugar as vantagens do betão estrutural de agregados leves (BEAL), bom desempenho de resistência e a reduzida densidade, com as dos varões de GFRP, sendo necessário estudar o seu comportamento em conjunto para uma boa compreensão dos fenómenos inerentes a esta combinação de materiais. Neste trabalho analisam-se vários parâmetros fundamentais ao comportamento de elementos de BEAL reforçado com varões de GFRP, nomeadamente: a aderência da interface betão-armadura, a fendilhação, tension stiffening effect e a deformação. Para esta análise, considerou-se a variação da resistência mecânica do BEAL, do tipo de armadura de reforço (aço e GFRP) e o diâmetro dos varões. Foi desenvolvido um programa experimental que contempla um total de doze tirantes de betão armado, seis com varões de GFRP e seis com varões de aço, de forma a poder efectuar-se uma comparação directa. Foram também incluídos no programa experimental trinta e seis provetes de ensaios pull out, dezoito com armaduras de fibra de vidro e dezoito com armaduras de aço, igualmente com o objectivo de comparação dos resultados. Na análise dos resultados foi possível verificar as diferenças entre o uso de armaduras de GFRP e de aço nos parâmetros em estudo, assim como a influência da resistência dos BEAL e dos diâmetros das armaduras. Verificou-se que a largura de fendas, bem como as deformações nos tirantes com armaduras de GFRP foram superiores às observadas com armaduras de aço. No que diz respeito à aderência foram observadas menores tensões nas armaduras de GFRP.

Loop anchorages are an effective means of providing anchorage for tie reinforcement when detailing discontinuity regions in reinforced or prestressed, precast concrete members using strut and tie models. However, the ACI Building Code does not contain guidance on the use of loop anchorages. An experimental study on the effectiveness of loop anchorages when subject to various levels of compression across the plane containing the loop is described in this paper. Based on the data obtained, design proposals are made for 180-degree loops in Nos. 4, 5, and 6 reinforcing bars with the minimum bend diameter allowed by the ACI Code. Numerical design examples illustrate the proposed design method

Representación gráfica de las deformaciones del acero y del hormigón en un tirante de hormigón pretensado, El dibujo proporciona una repersentación gráfica de los diagramas axil-deformación de un tirante de hormigón pretensado. Se representa el axil frente a la deformación media del hormigón, la deformación del acero en la fisura y la deformación media del acero a lo largo del tirante. Se visualiza la diferente rigidez del tirante en cada fase por la que atraviesa el tirante conforme se aumenta el esfuerzo axil hasta su plastificación. Se puede observar la variación de esta rigidez con diferentes cuantías de armadura y diferentes grados de pretensado.

Repersentación gráfica de la abertura de fisura que se produce en un tirante para los diferentes niveles de esfuerzo axil de tracción aplicados. Se representan las diferentes fases de fisuración (no fisurada, formación de fisuras y de fisuración controlada)., El objeto visualiza la evolución que tiene la abertura de fisura cuando se aplican esfuerzos de tracción crecientes. Se puede comprobar de una forma visual los efectos que sobre la fisuración tienen parámetros tan importantes como la cuantía de armadura, el diámetro, la separación entre barras o el recubrimiento.

En el presente proyecto, se diseña mecánicamente y eléctricamente una nave industrial con un almacén automatizado de productos alimenticios congelados a -10oC en el interior de la misma. La nave industrial se ubicarà en una parcela del poligono industrial de Viladecans, comunicada vía autopista, y con una conexión con el aeropuerto en menos de 10 minutos. Los almacenes automáticos simplifican la logística del almacenamiento, con un mínimo de personal y con una capacidad enorme respecto a un almacén convencional. Ha grandes rasgos podemos explicar que en el almacén las paletas mediante transportadores de cadenas, rodillos o mixtos irán hasta el punto donde el transelevador la recogerá y la ubicarà donde el cerebro de la instalación, un sistema informático en PC, la haya destinado. Un almacén de estas características se puede construir de dos maneras, una instalado directamente en el interior de una nave industrial ya construidad previamente o como almacén autoportante, siendo el mismo almacén el que define el edificio. Nuestro almacén automático se construirà de la segunda manera, ya que se cubrirá con paneles frigoríficos, para mantener la temperatura en el interior el mismo. El diseño mecánico, tendrá en cuenta toda la construcción desde los cimientos, de la nave industrial, teniendo en cuenta todos los factores que nos condicionarán a la hora de dimensionar los elementos constructivos de la nave industrial. En la instalación eléctrica, se preeverá todas las características de los elementos constituyentes de la instalación, contando con suministradores de primer nivel internacional para asegurar la fiabilidad de funcionamiento del almacén, así como todos los elementos necesarios para la instalación de enlace y alimentación de los diferentes circuitos interiores. Todos los cálculos, cumplirán con las instrucciones correspondientes del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión y las normas UNE correspondientes. A parte del diseño mecánico y eléctrico, también se dimensionarán las máquinas de frío necesarias para suministrar y mantener la temperatura de trabajo de -10oC, dentro del almacén. Se realizará también un estudio de contra incendios, a fin de asegurar que la nave industrial cumple con todo lo establecido en BOE 303. Se realizará un estudio de los 9:08 9:08 equipos de protección individual necesarios y los riesgos en la construcción de la nave.

Neste trabalho é investigada a influência das fibras de aço e das adições minerais (sílica ativa e cinza volante) na fissuração de tirantes de concreto armado. Fibras de aço com gancho nas extremidades e relação de aspecto igual a 65 foram usadas nas frações volumétricas de 0,75%, 1,00% e 1,50%. Dezesseis tirantes de 800 mm de comprimento e seção transversal quadrada de 150 mm de lado reforçados com uma barra de aço CA-50 de 20 mm de diâmetro foram submetidos à tração axial para determinação das aberturas das fissuras. Os resultados mostraram que as fibras reduziram a abertura média de fissuras em até 75% e que as adições minerais melhoraram o comportamento do concreto na fissuração. As aberturas de fissuras foram comparadas aos valores sugeridos pelas recomendações das normas brasileira, americana e européia, que se mostraram inadequadas para estimar a abertura de fissuras em concretos reforçados com fibras. In this work the influence of steel fibers and mineral additions (silica fume and fly-ash) on cracking behavior of reinforced concrete tension members was investigated. Hooked-end steel fibers with aspect ratio of 65 were used in volumes of 0.75%, 1.00% e 1.50%. Sixteen tension tests were performed in tension members 800 mm long with square cross section of 150 mm of side reinforced with single bar of CA-50 steel with diameter of 20 mm for determining crack widths. The results showed that steel fibers reduced the average crack width up to 75% and mineral additions improved cracking behavior of concrete. Crack widths were compared with suggested values by Brazilian, American and European recommendations, which were unsuitable for estimating crack width in steel fiber reinforced concrete.

The third general cargo berth at Paradeep Port situated on the east coast of India consists of a diaphragm wall anchored to a deadman diaphragm wall by tie-rods. In addition, the diaphragm wall is connected to two rows of large-diameter vertical piles by a rigid deck system. The deck system being rigid and tie-rods flexible, the lateral loads are shared between the piles and the deadman diaphragm wall. To assess the load sharing, forces in the tie-rods were measured before and after dredging. The results obtained were compared with those of a finite element analysis of the structural system using beam elements for the diaphragm walls, piles, and beams, and boundary elements for the soil medium. The measured tie-rod forces compared very well with the analytical result and confirmed that a substantial portion of the lateral load was transferred to the piles. Based on the studies, the design of another berth in the vicinity was modified to retain the vertical piles and eliminate the deadman diaphragm wall and tie-rodd, resulting in substantial savings in cost and time.

Si prospetta il rapporto di interferenza intertestuale tra il Tirante nella sua rielaborazione in spagnolo e il Quijote di Cervantes A presentation of the relation of intertextual interference among Tirante in his reworking in spanish and Cervantes's Quijote

A soil-reinforcement load transfer model was developed by the authors1 to simulate the response of the reinforced soil material to triaxial compression and direct shearing. This paper presents the application of the proposed model for the numerical analysis of direct shear tests on sand samples reinforced with different types of tension resisting reinforcements. A parametric study is conducted to evaluate the effect of the mechanical characteristics and dilatancy properties of the soil, extensibility (elastic modulus) of the reinforcements, and their inclination with respect to the failure surface on the response of the reinforced soil material to direct shearing. An attempt is made to verify the proposed model by comparing numerical test simulations with experimental results reported by Jewell,2 and Gray and Ohashi.3 Comparisons of predicted and experimental results illustrate that the model can provide adequate simulations of the response of the reinforced soil material to shearing. In particular, it allows an evaluation of the effect of soil dilatancy (or contractancy), and extensibility of the reinforcement on tension forces generated in inclusions during shearing.

A calculation model for estimating static behavior when a double sheet‐pile wall structure is subjected to horizontal force is proposed, and a comparison is made between the results of calculations and those of model tests to examine the validity of the calculation model. The calculation model is based on the theoretical solution obtained by assuming that the portion of the structure above ground level is a composite of sheet piles and sand fill and that the portion below ground level consists of sheet piles receiving horizontal resistance from the ground, taking into consideration the elasto‐plastic characteristics of the sand fill and the subsurface soils. The calculation results show good agreement with the test results and indicate that the calculation model can be effectively used for predicting the deformation of the wall, the bending moment of the sheet pile, and the tension of the tie‐rod, which are the most important items for structural design.

The results of model tests of 18 ground anchors vertically buried in sand are described in this paper. Also described are tests on half‐section model anchors which were tested to observe movement and behavior during uplift loading of the soil surrounding the anchors. Comparison tests were done to determine the influence of factors such as diameter, fixed anchor length, and buried depth on the uplift capacity of anchors. Two types of failures, deep and shallow, were observed in the tests. The tests showed that top resistance and skin resistance did not occur simultaneously. Peak skin resistance required very little anchor movement, while peak top resistance required substantially more movement. It is concluded that equations currently used to estimate anchor capacity by adding peak skin and top resistance should be modified. Based on the results of the model tests, and confirmed by field tests, an equation was developed for estimating uplift capacity and displacement of anchors.

In this paper, a comprehensive model for the behavior of jointed rock masses reinforced by passive, fully-grouted rock bolts is presented. The model is based on an “equivalent material” approach in which the influence of rock joints as well as rock bolts is distributed throughout the rock mass. A typical problem of a jointed rock slope has been analyzed and factors of safety against collaspse have been computed using the Finite Element Method. It is shown that the dilatancy of rock joints and the orientation of rock bolts are the most important factors in determining the effectiveness of passive, fully-grouted rock bolts.

Numerical analysis was carried out on earthquake-induced displacement of anchored bulkheads. The permanent displacement of several meters experienced in liquefied areas during the Niigata earthquake was large enough to damage the functions of nearby structures. Since the conventional methods of predicting seismically-induced displacement could not deal with thin sheet-pile walls subject to liquefaction, they were modified and improved. The new method analyzed the limit equilibrium of a backfill soil wedge under the action of pseudostatic seismic force, and calculates the critical acceleration of an earthquake which is required for the sliding mechanism to be activated. By following Newmark's sliding block theory, the seismic acceleration in excess of the critical value is integrated twice with time so that permanent displacement may be obtained. Effects of pore water pressure development is taken into account by allowing the variation of critical acceleration with time. Finally parametric studies were carried out by using the method derived here, and their results are explained briefly.

Comprehensive experimental and analytical studies have been conducted over the past decades on cap beam-to-column concrete bridge joints, with an emphasis on joint force transfer mechanisms based on strut-and-tie concepts. This paper presents a methodology suitable for design and assessment of bridge joints subjected to in-place seismic actions, referred to as the force transfer method (FTM). The FTM evolved from experimental and analytical studies of exterior and interior joints in concrete multiple column bridge bents. In order to assist with the practical application of this approach, several guidelines, efficient joint mechanisms and design/assessment models are also presented.