UNIVERSITAT POLITÈCNICA VALÈNCIA
 
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Autor/a: Juan Ángel López Martínez

Defensa:2012

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El Ultra High Performance Concrete (UHPC) 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 ámbito de la ingeniería civil donde el volumen de material empleado es muy grande, el uso de UHPC se ve limitado por dos factores fundamentales: la falta de una normativa internacional que respalde el empleo del UHPC y el elevado precio por metro cúbico del material. Para solventar el primer factor ha habido durante los últimos años un incremento de la producción científica en el UHPC, convirtiéndose en una de las líneas de investigación más prolíferas en el ámbito de la arquitectura y la ingeniería civil, con la formación de grupos de investigación específicos del UHPC en todo el mundo. Para superar los inconvenientes del todavía elevado precio por metro cúbico del material es necesario aprovechar al máximo las propiedades mecánicas del material para así poder reducir al máximo el volumen necesario, creando nuevas secciones y nuevas tipologías estructurales que se adapten al UHPC. Además, es muy importante hacer ver que el UHPC puede ser fabricado en una central de prefabricados convencional sin la necesidad de recurrir a patentes que incrementan en exceso el precio de los elementos fabricados. En este trabajo se desarrolla una de las tipologías estructurales que puede disminuir en gran cantidad el volumen de UHPC empleado ya que aprovecha al máximo las características a compresión y tracción del material: las celosías de UHPC. Tradicionalmente el empleo del hormigón convencional en celosías fue descartado desde, prácticamente la aparición del hormigón armado, debido a la dificultad para fabricar estos elementos, al gran tamaño de la secciones necesarias para soportar las compresiones y evitar la fisuración y, en su caso, a los sobrecostes adicionales de incluir pretensado en elementos traccionados. Sin embargo, el UHPC ofrece nuevas posibilidad. Así, a lo largo de este documento se pretende dar un primer paso en el estudio del comportamiento estructural de las celosías de UHPC, haciendo ver la idoneidad de este material en este tipo de elementos; que su fabricación es sencilla y fácilmente adaptable a los procesos realizados en las casas de prefabricados españolas; que tiene lugar una importante reducción de material; y que las recomendaciones de cálculo existentes dan unas buenas aproximaciones al comportamiento de los elementos estructurales desarrollados. Para llegar a ello, se presenta el diseño y ensayo experimental de una celosía fabricada en UHPC. Además de los resultados obtenidos de este ensayo se ha desarrollado un modelo numérico para simular el ensayo realizado mediante el uso de un programa de elementos finito.