Técnica heurística para determinar la resistencia a flexión en vigas de concreto auto compactante reforzado con fibras de acero

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dc.contributor.advisorZapata Orduz, Luis Eduardo
dc.contributor.advisorPialarissi Cavalaro, Sergio Henrique
dc.contributor.authorCotes Prieto, David Sebastián
dc.date.accessioned2024-03-04T00:49:49Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:49:49Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEste proyecto de investigación estimó la resistencia a momento flector de vigas fabricadas en concreto auto-compactante reforzado con fibras, ensayadas a flexión de cuatro puntos considerando como variables de entrada relaciones agua-cementante entre 0.40 - 0.60 y cantidad de fibras de acero terminadas en gancho, entre 0.00% - 1.00% del volumen total de concreto. Las fases del proyecto fueron: (i) ejecución de un plan experimental de ensayos de compresión simple, doble punzonamiento Barcelona y flexión cuatro puntos, para 17 dosificaciones, determinadas con base en un diseño de experimentos, (ii) cálculo de las curvas esfuerzo-deformación para todas las dosificaciones, utilizando modelos constitutivos propuestos en la literatura, calibrados con los resultados de los ensayos, (iii) relación de los modelos constitutivos con las variables de entrada implementando superficie de respuesta, (iv) calculó de la resistencia a momento flector para 121 diferentes dosificaciones dentro del dominio de estudio, utilizando un modelo numérico de elementos finitos alimentado con los modelos constitutivos obtenidos de las superficies de respuesta (v) programación y entrenamiento de una red neural artificial, usando los datos del modelo numérico, para predecir el momento flector resistente en función de las variables de entrada. Los resultados obtenidos muestran que la metodología propuesta al entrenar la red neural artificial con un método heurístico permite obtener resultados adecuados (R2=0.99) de la resistencia a momento flector de vigas de concreto auto-compactante reforzado con fibras de acero ensayados a flexión cuatro puntos, en función de la relación agua-cementante y la cantidad de fibras.
dc.description.abstractenglishThis research project estimated the flexural moment resistance of beams fabricated of steel fiber reinforce self-compacting concrete, tested to four-point bending considering as input variables water-binder ratios, between 0.40 - 0.60, and amount of hooked-end steel fibers between 0.00% - 1.00% of the total concrete volume. Project phases were: (i) execution of an experimental plan of simple compression tests, double punching Barcelona tests, and four-point bending test, for 17 dosages determined based on a design of experiments, (ii) calculus of stress-strain curves for all dosages using constitutive models from literature, calibrated based on the tests results, (iii) relation of constitutive models to the input variables, using the response surfaces, (iv) calculus of flexural moment resistance for the 121 dosages within the studied domain, using a finite elements numerical model, fed with the constitutive models obtained from the response surfaces and, (v) programming and training of an artificial neural network, using the numerical model data, to predict the flexural moment as function of the input variables. Obtained results show that proposed methodology when training the artificial neural network with an heuristic method, allows to obtain adequate results (R2=0.99) of the flexural moment resistance of steel fiber self-compacting concrete beams tested to four-point bending, as a function the water-binder ratio and the amount of fibers.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Civil
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40638
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Civil
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Civil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectConcreto auto-compactante
dc.subjectFibras de acero
dc.subjectEnsayo de doble punzonamiento Barcelona
dc.subjectModelo numérico de elementos finitos
dc.subjectMétodos heurísticos
dc.subjectred neural artificial.
dc.subject.keywordSelf-compacting concrete
dc.subject.keywordSteel fibers
dc.subject.keywordDouble punching Barcelona test
dc.subject.keywordFinite elements numerical modelling
dc.subject.keywordHeuristic methods
dc.subject.keywordartificial neural network.
dc.titleTécnica heurística para determinar la resistencia a flexión en vigas de concreto auto compactante reforzado con fibras de acero
dc.title.englishHeuristic technique to determine the flexural resistance of steel fiber reinforced selfcompacting concrete beams*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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