Sistema estructural integral mediante moldes de FRP ensamblados formando estructura autorresistente y terminado en FRC encapsulado para estructuras de edificación y obra civil

• Autores: Miguel García Rojo
• Directores de la Tesis: Borja Arroyo Martínez (dir. tes.), Isidro Alfonso Carrascal Vaquero (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Integral structural system using assembled FRP molds forming a self-resistant structure and finished in encapsulated FRC for building and civil works structures
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Ramón González de Cangas (presid.), Guillermo Álvarez Díaz (secret.), Iñigo Calderón Uríszar-Aldaca (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Civil por la Universidad de Cantabria
• Materias:
  • Química
    • Química macromolecular
      • Fibras sintéticas
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de la construcción
      • Ingeniería de estructuras
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: UCrea
• Resumen
  • español

    En la actualidad la proliferación de diferentes métodos y sistemas constructivos muestran el camino que está siguiendo la tecnología de la construcción para adaptarse a los ritmos evolutivos de la civilización y el entorno en el que se asienta.

    A lo largo del camino marcado por la tesis se ha expuesto un nuevo sistema constructivo, que aúna todos los aspectos técnicos, financieros y temporales que permiten desarrollar un proceso edificatorio adaptable a cada necesidad de uso y recursos del lugar en que se emplaza la obra. Se trata de un sistema constructivo estructural integral mediante moldes de FRP (resina reforzada con fibra de vidrio) ensamblados, formando una estructura auto-resistente, que se completan con el vertido de FRC (hormigón reforzado con fibras) encapsulado para estructuras de edificación y obra civil. El mismo permite reducir el tiempo de colocación en obra y los plazos de ejecución, aumentar la calidad del material y acabado, y eliminar al mínimo los medios auxiliares necesarios. Para su correcta definición, ha sido necesaria una adecuada selección de materiales y un diseño estructural apropiado, así como la definición del proceso constructivo a seguir.

    Para su validación se han fabricado dos prototipos demostradores de uno de sus componentes estructurales.

    Primeramente, se han calculado mediante elementos finitos, y después se han sometido a ensayos mecánicos para verificar los requerimientos de servicio y resistencia exigibles a toda estructura; se han tomado dos configuraciones: forjado unidireccional biapoyado y empotrado en voladizo. Con estos resultados se ha determinado la viabilidad técnica de la propuesta, mientras que un estudio económico ha determinado su viabilidad económica. Este novedoso sistema supone un salto de concepción respecto a los métodos y sistemas constructivos actuales, que en cierto modo llevan más de 70 años anclados por la gran inercia del conocimiento arraigado en las empresas de construcción.

  • English

    Nowadays, the proliferation of different construction methods and systems show the path that construction technology is following to adapt to the evolutionary rhythms of civilization and the environment in which it is settled. Along the path marked out by the thesis, it has exposed a new construction system, which combines all the technical, financial and temporal aspects that allow the development of a building process adaptable to each needs and resources of the place where the construction site is located. This is an integral structural construction system using assembled FRP (fiberglass-reinforced resin) moulds, forming a self-resistant structure, which are completed with the pouring of encapsulated FRC (fiber-reinforced concrete) for building structures and civil works. It allows to reduce the placement time on site and the construction deadlines, increase the quality of the material and finish, and eliminate the necessary auxiliary means to a minimum. For its correct definition, an adequate selection of materials and an appropriate structural design have been necessary, as well as the definition of the construction process to be followed. For its validation, two demonstrative prototypes of one of its structural components have been manufactured. Firstly, they have been calculated using finite elements, and then they have been subjected to mechanical tests to verify the service and resistance requirements applicable to all structures; two configurations have been taken: bi-supported unidirectional forging and cantilever embedded. With these results, the technical viability of the proposal has been determined, while an economic study has shown its economic viability. This new system represents a leap in conception compared to current construction methods and systems, which have been anchored in a way for more than 70 years by the great inertia of knowledge rooted in construction companies.