PÓRTICOS DE ENSAYO EN LABORATORIOS: UNIENDO LA TEORÍA Y LA PRÁCTICA MEDIANTE EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y LA ACADEMIA

Autores/as

  • Carlos N. A. Salinas-Rodriguez Universidad Privada Boliviana
  • Fabiana Viscarra Agreda Universidad Privada Boliviana
  • Andrés Vallejos Valladares Universidad Privada Boliviana

DOI:

https://doi.org/10.23881/idupbo.023.1-6i

Palabras clave:

Ensayo de Materiales, Pórtico de Laboratorio, Hormigón Armado, Concreto, Materiales Alternativos

Resumen

Los pórticos de ensayo de materiales se constituyen en una herramienta trascendental para la caracterización del comportamiento mecánico de elementos estructurales de variados materiales. La definición de relaciones fundamentales como la de esfuerzo-deformación, que permite diseñar estructuras de manera eficiente, adecuada y segura, deviene de extensas campañas experimentales. El uso de estos pórticos posibilita la investigación multidisciplinaria en las materias relacionadas con el estudio de materiales y también permite el estudio detallado de elementos estructurales fabricados con diferentes materiales, elementos de reuso que puedan provenir de procesos industriales como fibras naturales o residuos de vidrio. Los resultados obtenidos a partir de ensayos principalmente sobre vigas, permiten establecer la línea de investigación en materiales y elementos estructurales a partir del estudio de las relaciones esfuerzo-deformación para posibilitar la estimación de propiedades de elasticidad y de resistencia en materiales como acero, hormigón armado, muros, entre otros. El presente trabajo tiene el propósito de mostrar las facultades del empleo de pórticos de ensayos para disminuir la brecha entre la formación teórica y la aplicación práctica a nivel académico e investigativo dentro la ingeniería estructural y de materiales, a través de una revisión de la evolución y la utilidad de este tipo de elementos en la enseñanza. Con este fin, se desarrolla una revisión bibliográfica de trabajos desarrollados principalmente a nivel Latinoamericano en laboratorios que cuentan con pórticos de ensayos, se describe la evolución de estos elementos, las características principales de pórticos en el medio, las normativas asociadas al desarrollo de pruebas en estos equipos y finalmente se realiza un breve análisis de resultados experimentales y su relevancia en la academia y la investigación.

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Afiliación del autor/a

Carlos N. A. Salinas-Rodriguez, Universidad Privada Boliviana

Centro de Investigación en Ingeniería Civil y Ambiental (CIICA) Carrera de Ingeniería Civil

Fabiana Viscarra Agreda, Universidad Privada Boliviana

Centro de Investigación en Ingeniería Civil y Ambiental (CIICA) Carrera de Ingeniería Civil

Andrés Vallejos Valladares, Universidad Privada Boliviana

Centro de Investigación en Ingeniería Civil y Ambiental (CIICA)

Referencias

S. Wang, «Teaching Research of Material Mechanics Aimed at Stimulating Vocational College Students’ Interest Based on Simulation Technology,» Scientific and Social Research, p. 7, 2022.

Z. Wang, X. Gu, S. Mohrmann, Z. Shen, Y. Huang y Y. Zhou, «Study on the four-point bending beam method to improve the testing accuracy for the elastic constants of wood,» European Journal of Wood and Wood Products, pp. 1-11, 2023.

J. M. Canet, «Resistencia de materiales y estructuras,» Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, Barcelona, 2012.

M. Bado y J. Casas, «A Review of Recent Distributed Optical Fiber Sensors Applications for Civil Engineering Structural Health Monitoring,» Sensors, 2021.

H. Chowdhury, F. Alam y I. Mustary, «Development of an innovative technique for teaching and learning of laboratory experiments for engineering courses,» Procedia, pp. 806-811, 2019.

A. Lapuebla-Ferri, A. Jimémenz-Mocholi, F. Giménez-Palomares y J. Monsoriu, «Uso de laboratorios virtuales en la enseñanza de asignaturas de grados de la rama industrial: antecedentes, estado actual y reflexiones,» Técnica industrial, pp. 40-47, 2018.

Bažant, Z. P.; Yu, Q.; Gerstle, W.; Hanson, J.; and Ju, J., 2007, “Justification of ACI 446 Code Provisions for Shear Design of Reinforced Concrete Beams,” ACI Struc-tural Journal, V. 104, No. 5, Sept.-Oct., pp. 601-610. doi: 10.14359/18862

F. M. D. More y S. S. S. Subramanian, «Experimental Investigation on the Axial Compressive Behaviour of Cold-Formed Steel-Concrete Composite Columns Infilled with Various Types of Fibre-Reinforced Concrete,» Buildings, vol. 13, nº 1, p. 151, 2023.

F. M. D. S. More y S. S. Subramanian, «Impact of fibres on the mechanical and durable behaviour of fibre-reinforced concrete,» Buildings, vol. 12, nº 9, 2022.

H. Jemii, A. Bahri, R. Taktak, N. Guermazi y F. Lebon, «Mechanical behavior and fracture characteristics of polymeric pipes under curved three point bending tests: Experimental and numerical approaches,» Engineering Failure Analysis, vol. 138, p. 106352, 2022.

J. Yang y L. Wang, «Experimental research on flexural behaviors of damaged PRC beams strengthened with NSM CFRP strips,» Construction and Building Materials, vol. 190, pp. 265-275, 2018.

A. Li, Z. Yang, S. Liu, Y. Liu y H. Liu, «Experimental study on flexural fatigue behavior of composite T-beams in ultra-high performance concrete reinforced and normal-strength concrete. International Journal of Fatigue, 167, 107330.,» International Journal of Fatigue, vol. 167, 2023.

W. Li, B. Chen, L. H. Han y D. Lam, «Experimental study on the performance of steel-concrete interfacs in circular concrete-filled double skin steel tube,» Thin-walled structures, 2020.

A. S. D. R. Gautham, «Behavior of steel-reinforced composite concrete columns under combined axial and lateral cyclic loading,» Journal of Building Engineering, vol. 39, 2021.

C. Pantelides, M. E. Gibbons y R. L. D., «Axial Load Behavior of Concrete Columns Confined with GFRP Spirals,» Journal of Composites for Construction, vol. 17, nº 3, pp. 305-313, 2013.

A. Vallejos Balladares, «Flexural-shear resistance of prestressed concrete members without shear reinforcement,» S/E, Delft, Países Bajos, 2022.

K. Schabowicz, «Non-Destructive Testing of Materials in Civil Engineering,» Materials, 2019.

W. Pole, The life of Sir William Fairbairn, Londres: Longmans, Green and Co., 1877.

M. R. León Ordoñez y R. D. Lema Guamán, «Análisis y diseño de pórtico de ensayo para Laboratorio de Ingeniería Civil,» D/E, Cuenca, Ecuador, 2019.

IBERTEST SAE, «Ibertest. Advanced Testing Solutions,» [En línea]. Available: https://www.ibertest.es/en/products/frames-for-structural-tests-and-large-elements/.

J. Bazan, «Estudio experimental y numérico del comportamiento de flexión de vigas de concreto armado reforzadas con bandas de FRP,» S/E, Lima, Perú, 2015.

L. Pérez Gacítua, «Diseño de un marco de carga para la Facultad de Ingeniería,» S/E, Concepción, Chile, 2017.

ASTM, «Standard Test Methods for Bend Testing of Metallic Flat Materials for Spring Applications Involving Static Loading,» American Society for Testing and Materials, 2022.

ASTM, «Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading),» American Society for Testing and Materials, 2022.

ASTM, «Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Field,» American Society for Testing and Materials, 2022.

ASTM, «Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory,» American Society for Testing and Materials, 2022.

ASTM, «Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam With Center-Point Loading),» American Society for Testing and Materials, 2022.

ASTM, «Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens,» American Society for Testing and Materials, 2021.

ASTM, «Standard Test Methods of Compression Testing of Metallic Materials at Room Temperature,» American Society for Testing and Materials, 2019.

ASTM, «Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression,» American Society for Testing and Materials, 2022.

M. Babiak, M. Gaff, A. Sikora y S. Hysek, «Modulus of elasticity in three- and four-point bending of wood,» Composite Structures, vol. 204, nº 15, pp. 454-465, 2018.

S. Francke, B. Franke y A. M. Harte, «Failure modes and reinforcement techniques for timber beams – State of the art,» Construction and Building Materials, vol. 97, pp. 2-13, 2015.

B. C. Bal, «Flexural properties, bonding performance and splitting strength of LVL reinforced with woven glass fiber,» Construction and Building Materials, vol. 51, nº 31, pp. 9-14, 2014.

Soleimani, S. M., & Sayyar Roudsari, S. (2019). Analytical Study of Reinforced Concrete Beams Tested under Quasi-Static and Impact Loadings. Applied Sciences, 9(14), 2838. MDPI AG. Retrieved from http://dx.doi.org/10.3390/app9142838

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Publicado

31-07-2023

Cómo citar

Salinas-Rodriguez, C. N. A., Viscarra Agreda, F., & Vallejos Valladares, A. (2023). PÓRTICOS DE ENSAYO EN LABORATORIOS: UNIENDO LA TEORÍA Y LA PRÁCTICA MEDIANTE EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y LA ACADEMIA. Revista Investigación &Amp; Desarrollo, 23(1). https://doi.org/10.23881/idupbo.023.1-6i

Número

Sección

Ingenierías