Modelización del comportamiento estructural de firmes semirrígidos.
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hdl:2099.1/26025
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2013-06-10
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Abstract
Los firmes para carreteras han ido evolucionando a lo largo de la historia
contemplando diferentes variables y condicionantes en su diseño y construcción,
atendiendo siempre a estándares de calidad y de seguridad en el uso de las vías,
siendo el parámetro más importante el de la durabilidad, el cual determina su vida útil,.
De esta forma y en las condiciones actuales, una de las mayores crisis económicas, es
necesario aunar esfuerzos para potenciar y mejorar los firmes de nuestras carreteras.
Desarrollo que se tiene que realizar mediante un planeamiento a nivel global y con
visión de futuro, siempre dentro del contexto de las nuevas necesidades y tendencias
de los firmes.
Así pues, y con la entrada en escena del cemento Portland a finales del siglo
XIX, se posibilitan nuevos firmes, entre los cuales están los firmes semirrígidos:
constituido por un pavimento bituminoso de cualquier espesor sobre una o más capas
tratadas con conglomerantes hidráulicos (Instrucción de Carreteras 6.1-IC). Estos
firmes están considerados como firmes de larga duración y tienen un comportamiento
estructural diferente al de los firmes tradicionales, firmes flexibles, ya que las capas
tratadas con conglomerante hidráulico aportan capacidad resistente a flexotracción al
material granular. Las patologías, basadas en la experiencia, que se suelen dar en
este tipo de firmes son problemas de fisuración generados en la capa de suelocemento
que se reflejan hacia la capa de mezcla bituminosa, llegando a aflorar en
superficie. Esto se debe al diseño de dicha tipología de firme, basada en un modelo
resistente, bajo las hipótesis de la elasticidad, con carga estática, para
desplazamientos pequeños y sin la consideración del efecto de gradiente térmico. Esta
última hipótesis, asumida como válida para los firmes flexibles, puede resultar conflictiva en el caso de los firmes semirrígidos, ya que la capa tratada con
conglomerante hidráulico es susceptible de modificar su estado tensional y
deformacional bajo cargas térmicas.
Por lo que, el objetivo de la presente Tesis es proporcionar un nuevo enfoque a
las metodologías que se han estado siguiendo en los procesos de diseño de firmes
semirrígidos, evaluando su comportamiento estructural, comprobando qué parámetros
son relevantes en su comportamiento mediante la identificación de aquellos que rigen
los mecanismos de fisura utilizando el programa comercial de elementos finitos
Autodesk Robot Structural Analysis Professional.
El presente estudio realiza una serie de simulaciones combinando las
características geométricas y resistentes de las capas y de la explanada (que
reproducen casos reales), así como las cargas exteriores y el tráfico, para poder
observar las sinergias entre las tensiones y deformaciones que sufren los pavimentos
expuestos a gradientes térmicos. Para finalizar realizando un contraste y
comprobaciones de los resultados obtenidos con otro estudio realizado para firmes
semirrígidos mediante el programa EverFE 2.24 y con la normativa española vigente,
Instrucción de Carreteras 6.1-IC.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA CIVIL (Pla 2009)
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Serrano TFC.zip | 2,978Mb | application/zip | Visualitza/Obre |