Tesis:
Modelización numérica de la respuesta estructural de los firmes flexibles a partir de las medidas experimentales en pista de ensayo a escala real.
- Autor: MATEOS MORENO, Angel
- Título: Modelización numérica de la respuesta estructural de los firmes flexibles a partir de las medidas experimentales en pista de ensayo a escala real.
- Fecha: 2003
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: MECANICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORIA DE ESTRUCTURAS
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/9418/
- Director/a 1º: FUENTE MARTIN, Pablo de la
- Resumen: El problema de la respuesta estructural de un firme flexible bajo la carga de un vehículo en movimiento resulta de vital importancia para la ingeniería de carreteras, y especialmente a medida que el uso de los métodos de diseño analítico está cada vez más extendido. En esta investigación se desarrolla un modelo numérico, cuyos resultados se comparan con las medidas realizadas in-situ en firmes instrumentados. La base experimental la constituyen seis secciones ensayadas en la Pista de Evaluación a Escala Real del CEDEX. Las secciones fueron instrumentadas con sensores de respuesta estructural, que fue medida bajo el paso de los vehículos simuladores del tráfico de la pista para diferentes condiciones de temperatura y de velocidad de circulación. Para el desarrollo del modelo, se ha llevado a cabo en primer lugar un estudio de los aspectos fundamentales del problema. El estudio se basa en cálculos teóricos, ensayos in-situ y de laboratorio, así como en la experiencia al respecto recogida en la bibliografía. Se ha utilizado el programa de elementos finitos ABAQUS. El firme se modeliza como una estructura multicapa tridimensional, considerando la mezcla bituminosa como un material visco-elástico lineal y los suelos que constituyen la explanada como elástico lineales. La solicitación considerada es la de una carga variable en posición y el problema se resuelve mediante un procedimiento de cálculo quasi-estático, en el que no se consideran las fuerzas de inercia, ni el amortiguamiento, pero sí la dependencia de la frecuencia de las propiedades mecánicas de los materiales. Las predicciones de la modelización numérica se han comparado con las medidas realizadas en las secciones ensayadas en la pista. Esta comparación muestra la utilidad del modelo para reproducir los aspectos fundamentales de la respuesta estructural de un firme flexible. Finalmente se lleva a cabo un estudio crítico de los resultados obtenidos, se determina la aplicabilidad del modelo y se analizan sus limitaciones.