Modelización de losas de hormigón armado frente a explosiones

Reifarth García, Carlos (2020). Modelización de losas de hormigón armado frente a explosiones. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM).

Description

Title: Modelización de losas de hormigón armado frente a explosiones
Author/s:
  • Reifarth García, Carlos
Contributor/s:
  • Castedo Ruíz, Ricardo
  • Chiquito Nieto, María
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de la Energía
Date: September 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM)
Department: Energía y Combustibles
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En este Trabajo de Fin de Grado se estudió el uso de polímeros fibrorreforzados(FRP) como refuerzo en losas de hormigón armado a escala real, sometidas a cargas explosivas en diferentes distancias escaladas. El compuesto tejido de fibras de carbono(CFRP) o de vidrio E-glass (GFRP) se fijó en todos los casos en la superficie opuesta a la que enfrenta la explosión. En los ensayos se utilizaron tres distancias escaladas: 0,83m/kg1/3, 0,42 m/kg1/3 y 0,21 m/kg1/3. La distancia escalada más alta se empleó en una losa no reforzada, donde se recogió datos de presión y aceleración, mientras que las otras dos se utilizaron con losas reforzadas y no reforzadas, donde se midieron las áreas dañadas. Además, de cada uno de los ensayos se realizaron modelos numéricos de Elementos Finitos (FEM) para estudiar en profundidad la respuesta de los elementos estructurales. Los resultados numéricos se compararon con los valores obtenidos en los experimentos, mostrando buena correlación en todas las simulaciones, con errores por debajo del 15%. El refuerzo con CFRP fue capaz de reducir generalmente el área de daño en ambas caras. Con respecto a las muestras reforzadas con GFRP, es necesario realizar más investigaciones ya que los resultados obtenidos no fueron concluyentes. ABSTRACT This final project studies the use of fibre-reinforced polymers (FRP) composites as reinforcement on full-scale reinforced concrete slabs, subjected to blast loads at different scaled distances. The woven composite fabric of carbon fibres (CFRP) or glassE-glass fibres (GFRP) was fixed in all cases on the opposite surface to the one facing the explosion. Three scaled distances have been used for the trials: 0.83 m/kg1/3, 0.42 m/kg1/3and 0.21 m/kg1/3. The highest scaled distance was only used on an unreinforced slab,where pressure and acceleration data were collected, while the other two were used withboth reinforced and unreinforced slabs, where damaged areas were measured. In addition,for each of the tests, numerical Finite Element Models (FEM) were carried out to study,in-depth, the response of the structural elements. The numerical results were compared with the values obtained in the experiments, showing good correlation in all thesimulations, with errors below 15%. The CFRP reinforcement was able to generallyreduce the area of damage on both faces. With regard to GFRP-reinforced samples,further investigation is required as the results obtained were not conclusive.

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Item ID: 64771
DC Identifier: http://oa.upm.es/64771/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:64771
Deposited by: Biblioteca ETSI Minas y Energía
Deposited on: 19 Oct 2020 09:25
Last Modified: 19 Oct 2020 09:25
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