Scielo RSS <![CDATA[Revista de la construcción]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-915X20150001&lang=en vol. 14 num. 1 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl <![CDATA[Influence of the bed joint thickness on the bearing capacity of the brick masonry under compression loading: an ultrasound assessment]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en The aim of this paper is to analyse the influence of mortar bed joint thickness on the structural behaviour of brick-masonry specimens under compressive stress. Moreover, the progressive cracking of the material was studied during the loading process. Nine walls and nine columns were tested, combining three mortar bed joint thicknesses. Simultaneously, ultrasound, extensometer and Schmidt hammer measurements were recorded. The obtained results show that the thinner the mortar bed joint (5mm), the greater the breaking load (20.5N/mm2) and ultrasonic pulse speed. In addition, ultrasound evaluation shows good agreement with the extensometer measurements and allows accurate detection of the inner material failure.<hr/>En este trabajo se analiza la influencia del espesor de la junta de mortero en la resistencia a compresión de la fábrica de ladrillo cerámico bajo esfuerzos de compresión uniaxial. Además se estudia el progresivo agrietamiento del material durante el proceso de carga. Se han ensayado nueve muros y nueve pilares, combinando tres espesores de junta de mortero realizando medidas con ultrasonidos, además se han realizado medidas con extensómetros y esclerómetro. Los resultados obtenidos muestran que a menor espesor de junta (5mm) se obtiene una mayor carga de rotura (20.5 N/mm2) y mayor valor de la velocidad de pulso ultrasónico. La medida con ultrasonidos muestra una buena correlación con las medidas extensométricas y permite una eficaz detección del agrietamiento interior del material durante el proceso de rotura. <![CDATA[Vibration analyses for the local and global evaluation of bridges as a tool for structural retrofit]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en A large infrastructure system of bridges is essential to economical development of a country. Given such importance, a detailed structural inspection and evaluation is required in order to decide whether the bridges may be reinforced or retrofitted to extend their service life or whether they should be replaced by new structures. The structural engineer in charge of such decisions must face the limited amount of information of old structures which leads to implementation of time-expensive destructive methods in order to obtain basic information about the structure. A dynamic monitoring combined with a non-linear modeling is proposed to enable structural identification and damage detection, beyond the scope of traditional linear- model methods commonly used and available in the literature. This work presents several case studies on vibration records used in bridges and also specific topics that the structural engineer need to know for a good interpretation of results.<hr/>Una extensa red de puentes de gran antigüedad es parte esencial del desarrollo económico de una nación, por lo que se requiere de una minuciosa evaluación estructural para establecer su reforzamiento o recomendar su reemplazo a causa de la inviabilidad de dicho reforzamiento. Entre las dificultades que debe enfrentar el Ingeniero Estructural a cargo de dicha decisión, está la limitada información disponible que obliga a la implementación de ensayos destructivos de inspección con alta demanda de tiempo y recursos técnicos y humanos. Se propone un análisis basado en monitoreo dinámico no destructivo de los puentes de fácil implementación para conocer la condición estructural a un nivel global y local. Este trabajo muestra que el monitoreo basado en un modelo no-lineal tiene el potencial de detectar daño en estructuras más allá del alcance del modelo lineal comúnmente usado en la literatura presente. Este trabajo presenta un resumen de estudios de vibraciones en diversos puentes así como particularidades que debe conocer el ingeniero estructural para una adecuada interpretación de los resultados. <![CDATA[Thermal performance of novel frame-integrated unitised curtain wall]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Framing of unitized curtain walls is dimensioned to carry wind load without taking advantage of potential composite contribution of glass. Subsequently, it is unnecessarily deep, occupying valuable space, and protrudes to the inside, causing visual disruption. Moreover, it is generally made of high thermal conductivity metal alloys, contributing to substantial thermal transmission at joints. An innovative frame-integrated unitised curtain wall has been developed that, compared to conventional systems, reduces structural depth significantly, allows an inside flush finish and reduces thermal transmission at joints. The idea is to adhesively bond a Glass Fibre Reinforced Polymer (GFRP) frame to the edge of the Insulated Glass Unit (IGU), thereby achieving low thermal transmittance and composite structural behaviour. The frame is to fit within the glazing cavity depth. This paper provides a description of the proposed system and assesses its thermal transmittance and risk of condensation through comparative analytical and numerical thermal analysis with a conventional system taken as reference.<hr/>El diseño de los marcos de aluminio en muros cortina modulares podría ser más eficiente estructuralmente y térmicamente: se podría aprovechar la rigidez de los vidrios para reducir la profundidad estructural y se podrían emplear materiales de menor conductividad térmica que el aluminio. Estas propuestas se han aplicado en el desarrollo de un sistema de muro cortina alternativo en el cual se emplean adhesivos para adherir los montantes al vidrio y conseguir un panel compuesto de gran rigidez. Esto permite reducir la profundidad de los montantes e integralos en el plano del vidrio. La transmisión térmica se reduce sustituyendo el aluminio por polímeros reforzados de fibra de vidrio. En este artículo se describe el sistema propuesto y se compara su comportamiento térmico con el de un sistema tradicional a través de cálculo analítico y numérico. <![CDATA[Mechanistic-empirical pavement design guide: features and distinctive elements]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en This paper is aimed at describing the most distinctive features of the pavement design method known as Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide and to compare it with other renowned methodologies, while emphasizing its advantages and disadvantages. The MEPDG can accurately predict damage evolution, thus helping to choose the most appropriate design for new pavements or to schedule the conservation of the already existing ones. After analyzing different pavement design and management methods, the MEPDG stands out as the most comprehensive one as it takes into account and properly combines the greatest number of factors that affect the pavement. Therefore, some countries outside the USA have already imported and calibrated this method, what, at the same time, allows the scientific community to carry out comparative studies and improve its small deficiencies.<hr/>El objetivo de este artículo es describir los rasgos más característicos del método de diseño de firmes conocido como Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide, así como compararlo con otras metodologías de renombre, destacando sus ventajas y desventajas. El MEPDG puede predecir con precisión la evolución de los deterioros, ayudando por tanto a elegir el diseño más adecuado para el caso de firmes de nueva construcción, o a programar la conservación de los ya existentes. Tras analizar diferentes métodos de diseño y gestión de firmes, el MEPDG destaca como el más completo al ser el que tiene en cuenta un mayor número de factores que afectan al firme. Por ello algunos países fuera de EEUU ya han importado y calibrado este método, lo que al mismo tiempo permite a la comunidad científica llevar a cabo estudios comparativos y mejorar sus pequeñas deficiencias. <![CDATA[Microzonation of ground dominant periods at city of Ensenada, Baja California]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en The civil structures are mostly damaged when the fundamental period of the structure is close to the dominant period of ground motion (DP) where it is founded. To increase the security of the seismic design of new structures or the reinforcement of existing structures, it is essential to develop microzonation maps of the dominant period, where urban spots and areas with high potential for future urban development will contain. We presented a map with the distribution of DP of soils in the city of Ensenada, Baja California, México, using the method of spectral ratios with ambient vibration, obtaining consistent results, either by the distribution of lithology and like previous studies in other areas, as presented values are within the ranges published in other works in different areas at world. Importantly, this work is part of a project, in which DP were measured in four urban centers of the state of Baja California, México.<hr/>Las estructuras civiles son mayormente dañadas cuando el período fundamental de la estructura es cercano al período dominante (PD) del movimiento del suelo donde se encuentra cimentada. Para mejorar la seguridad de diseños antisísmicos de estructuras civiles nuevas o de reforzamientos de estructuras existentes, es de vital importancia la creación de mapas de microzonación del período dominante, donde se comprendan las manchas urbanas y aquellas áreas con altas posibilidades de desarrollo urbano futuro. En este trabajo se plasma un mapa con la distribución de PD del suelo en la ciudad de Ensenada, B.C., México, utilizando el método de cocientes espectrales a partir de vibración ambiental, obteniendo resultados confiables, ya sea por la distribución de la litología, así como el de estudios previos realizados en otras zonas, ya que los valores presentados se encuentran dentro de los rangos que se publican en otros trabajos en diferentes zonas del mundo. Es importante señalar que este trabajo forma parte de un proyecto, en el cual se midieron PD en cuatro centros urbanos del Estado de Baja California, México. <![CDATA[Simulation and effects analysis of region models for interior fire hazard]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en The region model analysis is an important method for analyzing the interior fire hazard. Based on the mass conservation equation and energy conservation equation of the pre-flashover interior fire hazard development, the formulae required by computer programming are derived. VB is utilized as a tool for developing computation program with the aid of object programming idea to apply the mathematical modelling theories of the release rate of fire heat, plume and heat transfer. The relevant programming procedures and computation flow chart are presented. The program is verified through experimental data from Tianjin Fire Research Institute. As the computation of plumes is oversimplified, the thickness change of the smoke layer and the results obtained in the experiment vary considerably. The main advantage of the proposed computation model is that it is ease to be utilized for a variety of occasions.<hr/>El análisis del modelo de región es un importante método para analizar el riesgo de incendio interior. Sobre la base de la ecuación de conservación de energía y ecuación de conservación de la energía del desarrollo del peligro de incendio interior por combustión súbita, se derivan las fórmulas requeridas para el software informático. La herramienta VB se utiliza para el desarrollo de programas de computación con la ayuda de programación a objetos para aplicar las teorías de modelización matemática de la velocidad de liberación de calor fuego, penacho de fuego y transferencia de calor. Se presentan los procedimientos de programación pertinentes y diagrama de flujo de cálculo. El programa se verifica a través de datos experimentales del Instituto de Investigación de Incendios de Tianjin. Como se sobre-simplifica el cálculo de los penachos, el cambio de espesor de la capa de humo y los resultados obtenidos en el experimento varían considerablemente. La principal ventaja del modelo de cálculo propuesto es su facilidad para ser utilizado en una variedad de situaciones. <![CDATA[Seismic behavior of chilean bridges with seismic protection devices]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Several bridges with seismic protection systems have been built in the last decade in Chile. Accelerometer networks have been installed in some of them. Seismic records have been obtained by these instruments for moderate and severe earthquakes. In this paper, records registered at Marga Marga Bridge, Amolanas Bridge and Metro Viaduct are analyzed, and analytical models of the structures are developed. The parameters used in the models are adjusted using actual records in order to obtain the best fit between models and measured structural responses, in particular, frequencies and maximum displacement. The validated models are then used to estimate maximum stresses in principal elements and to compare them with nominal values given by design codes.<hr/>En los últimos años se han construido en el país varios puentes y viaductos que incluyen sistemas de aislación sísmica y disipación de energía. Algunos de ellos cuentan con redes de registro de aceleraciones que han operado durante los últimos sismos que han afectado al territorio nacional, obteniéndose valiosos registros. En este trabajo se presenta un análisis de los registros y del comportamiento de los puentes Marga Marga, Amolanas y del viaducto de la Línea 5 del Metro de Santiago ante estos sismos. El objetivo principal es validar modelos de análisis que den resultados realistas ante este tipo de solicitación con el fin de mejorar los métodos de diseño. Con dicho fin, se comparan frecuencias y desplazamientos máximos obtenidos de los registros con resultados de análisis dinámico no lineal, considerando como input los registros de aceleración de campo libre. Con los modelos validados se obtienen esfuerzos máximos alcanzados en elementos principales durante dichos eventos y se comparan con valores nominales de diseño. <![CDATA[Proposed method of estimating the service life of building envelopes]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100008&lng=en&nrm=iso&tlng=en The estimation of the service life of the construction elements of a building and its materials is an essential part of drawing up a realistic and economically viable maintenance program. In this regard, this paper presents a methodology to estimate the service life of the construction systems of outer walls and roofs frequently used in modern buildings. The reference document used was the ISO-15686 standard, which proposes an efficient method of estimating service life based on durability factors. However this method was designed for general application and is difficult to apply. Due to the scarce amount of reliable information available on material durability values, it was found necessary to generate a service-life database of the construction elements considered, as well as of their component materials, based on their common degradation mechanisms. Factors that affect durability were also identified and a clear procedure for evaluation was set up. The proposed method, rather than giving accurate information on service life, allows different construction systems to be compared and is thus of assistance in the project design phase. The methodology can also be used as a model for other construction elements and is transferable to other countries.<hr/>La estimación de la vida útil de los elementos constructivos de un edificio y de sus materiales, es fundamental para elaborar programas de mantenimiento realistas y viables económicamente. En este sentido, el presente trabajo presenta una propuesta metodológica para estimar la vida útil de fachadas y cubiertas más frecuentes en edificación. El documento referencia utilizado ha sido la norma ISO-15686, que propone un método eficiente para estimar la vida útil, basándose en los factores que afectan a la durabilidad, pero que sin embargo está planteado de forma muy generalista de difícil aplicación. Constatada la escasa información fiable sobre durabilidades de los materiales, ha sido necesario generar una base de datos de vida útil de los elementos constructivos considerados, así como de sus materiales componentes, a partir de los mecanismos de degradación que con más frecuencia pueden afectarles. Asimismo se han identificado factores que afectan a la durabilidad y se ha propuesto un procedimiento claro para su evaluación. El método planteado, más que dar una información precisa sobre la vida útil, permite comparar diferentes sistemas constructivos y facilita al técnico su diseño en fase de proyecto. La metodología puede servir de modelo para otros elementos constructivos o para otros países. <![CDATA[Assessment of the adhesive capacity of asphalt binders in the aggregate-binder bonds by means of new methodology]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100009&lng=en&nrm=iso&tlng=en The main goal of this study is to present a new methodology to characterize the adhesive capacity (cohesion and adhesion capacity) of asphalt binders by means of new mechanical parameters. This methodology is based on the Fenix test, a test recently developed in Spain. This method assesses the cracking resistance of the asphalt mixtures, and it has been adapted to characterize the bonding power of asphalt binders. The main parameters achieved with this procedure are related to the energy dissipated during the breaking between the asphalt binder and the aggregate, when these materials are subjected to tensile stress; essential parameters related to the adhesive capacity of asphalt binders. The results of an experimental stage are presented in this research, in which the proposed methodology has been applied to analyse the behaviour of the binder in the aggregate-binder matrix according to temperature variation and the effect of water and ageing; taking into account aggregates of the same origin and with a different shape pattern. The results show that the parameters achieved from this new methodology allows characterizing the adhesive capacity of asphalt binders in the different conditions assessed.<hr/>El principal objetivo de este estudio es presentar una nueva metodología para caracterizar la capacidad adhesiva (capacidad conjunta de cohesión y adhesión) de los cementos asfálticos mediante nuevos parámetros mecánicos. Esta nueva metodología está basada en el ensayo Fénix, desarrollado recientemente en España. Este método permite evaluar la resistencia a fisuración de las mezclas asfálticas, pero ha sido modificado para caracterizar el poder adhesivo de los cementos asfalticos. Los principales parámetros obtenidos están relacionados con la energía disipada en la ruptura de los puentes de adherencia entre el árido y el ligante cuando estos materiales están sometidos a esfuerzos de tracción. Los resultados de la fase experimental de investigación son presentados en este artículo, los cuales derivan de la aplicación de la nueva metodología propuesta para evaluar el comportamiento del cemento asfáltico en la matriz árido- ligante de acuerdo a la variación de la temperatura, el efecto del agua y el envejecimiento, tomado en cuenta áridos del mismo origen, pero diferente forma geométrica. Los resultados obtenidos muestran que la metodología propuesta permite caracterizar la capacidad adhesiva de los cementos asfálticos para las condiciones evaluadas. <![CDATA[Experimental study on distribution law of residual fissure under multiple mining conditions]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-915X2015000100010&lng=en&nrm=iso&tlng=en The developmental state of residual fissure in goaf is an important factor in the design of goaf filling and grouting. Under the conditions of multiple seams mining, this paper discusses the distribution of residual fissure in overlying strata by means of the similar material experiment. The results show that, after the end of mining, the distribution of residual fissure in goaf displays obvious characteristics in different zones. From both sides to the middle of goaf, it can be divided into three zones: residual fissure zone, compacted fissure zone, and surface tensile fissure zone. The fissure rate of the residual fissure zone generally varies from 19.45 % to 45.27 % while the fissure rate of the fissure compacted zone varies from 9.28 % to 19.33 %. The developmental height of interlayered fissure is decided by both mining width and total mining height. In both theory and practice, this study has the great importance in estimation of stability of the goaf, determining the range and depth of the goaf treatment, reasonable arrangement of the injected holes, and reasonable grouting amount of the single injected hole.<hr/>El estado de desarrollo de la fisura residual del vacío que queda al explotar la mina es un factor importante en el diseño de llenado de dicho vacío y rejuntado. Bajo las condiciones de la minería de múltiples costuras, en este documento se analiza la distribución de la fisura residual en estratos supra-yacentes mediante el experimento del material similar. Los resultados muestran que, después del final de la minería, la distribución de la fisura residual en el vacío muestra características obvias en diferentes zonas. Desde ambas partes hasta el medio del terraplén, se puede dividir en tres zonas: Zona de fisura residual, zona de la fisura compactada, y la zona de fisura de tracción superficial. La tasa de fisura de la zona de fisura residual varía generalmente de 19.45% a 45.27%, mientras que la tasa de fisura de la zona de fisura compactada varía de 9,28% a 19,33%. La altura del desarrollo de la fisura intercalada es decidida por la anchura y por la altura de la minería total. Tanto en la teoría como en la práctica, este estudio tiene una gran importancia en la estimación de la estabilidad del terraplén, la determinación del alcance y la profundidad del tratamiento del vacio, del arreglo razonable de los huecos inyectados, y de la razonable cantidad de relleno del simple agujero inyectado.