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Análisis numérico de la protección de tuberías enterradas mediante láminas de acero ante cargas sobre la superficie del terreno.

dc.contributor.advisorÁlvarez Sierra, Fabián Rene.
dc.contributor.authorGómez Jiménez, Carlos Arturo
dc.date.accessioned2024-02-06T00:59:23Z
dc.date.available2024-02-06T00:59:23Z
dc.date.issued2024
dc.identifier.urihttps://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/2828
dc.description.abstractLas tuberías enterradas están sujetas diversas fuerzas como son cargas vivas vehiculares, cargas muertas del suelo, presión de trabajo interno, fuerzas sísmicas, entre otros, lo que ha motivado la investigación sobre cómo proteger estos elementos. Existen diversos métodos de protección como son como las láminas de concreto, geotextiles, geomallas, entre otros. El desarrollo de esta investigación se enfocó en láminas de acero como método de protección ante cargas vivas vehiculares. Los resultados indican que las láminas de acero pueden llegar a reducir los esfuerzos, pero dependerá del espesor de dicha lámina.spa
dc.description.abstractBuried pipes are subject to various forces such as vehicular live loads, soil dead loads, internal working pressure, seismic forces, among others, which has motivated research on how to protect these elements. There are various protection methods such as concrete sheets, geotextiles, geogrids, among others. The development of this research focused on steel sheets as a method of protection against vehicular live loads. The results indicate that steel sheets can reduce stress, but it will depend on the thickness of said sheet.eng
dc.description.tableofcontentsCAPITULO I ANTECEDENTES, CONCEPTOS TEÓRICOS Y OBJETIVOS 16 1.1. Introducción 16 1.2. Antecedentes y motivación 16 1.3. Conceptos teóricos generales 18 1.3.1. Códigos y reglamentos 18 1.3.2. Comportamiento de tuberías 19 1.3.3. Algunos tipos de esfuerzos en tuberías enterradas 20 1.3.4. Tipos de protección de tuberías enterradas 22 1.4. Objetivos 22 1.4.1. Objetivo General 22 1.4.2. Objetivo específico 23 1.5. Alcance y limitaciones del estudio 23 CAPITULO II INFORMACIÓN DE REFERENCIA EXISTENTE SOBRE LA PROTECCIÓN DE TUBERÍAS ENTERRADAS 24 2.1. Modelos numéricos de análisis mediante elementos finitos tridimensional 24 2.2. Modelos físicos en centrífuga geotécnica 26 2.3. Análisis de protección de tuberías enterradas 31 2.4. Comportamiento conceptual de tuberías enterradas sin y con protección 33 2.5. Caso de estudio 36 2.6. Comentarios finales sobre los métodos de análisis de tuberías enterradas 37 2.7. Análisis y requerimientos de la metodología con elementos finitos 38 2.7.1. Efectos de borde 38 2.7.2. Modelos constitutivos del suelo 39 2.7.3. Efectos de las interfaces 39 2.7.4. Von Mises stress 40 CAPITULO III METODOLOGÍA Y PARÁMETROS PARA EL DISEÑO 41 3.1. Validación del software 41 3.2. Modelos por desarrollar 47 3.2.1. Modelo sin protección mecánica 47 3.2.2. Modelo con protección mecánica 47 3.3. Sistema de referencia 48 3.4. Materiales 48 3.4.1. Suelo de atraque de la tubería 48 3.4.2. Lámina de acero 49 3.4.3. Tubería 51 3.5. Etapas 52 3.6. Geometría 52 3.7. Aplicación de cargas 53 3.8. Restricciones 53 3.9. Mallado 54 3.10. Ficha técnica 56 CAPITULO IV ANÁLISIS NUMÉRICO DESARROLLADO 59 4.1. Análisis paramétrico de tuberías enterradas sin lámina de protección 59 4.1.1. Efecto de la profundidad de la tubería 59 4.1.2. Efecto de la densificación del suelo 61 4.1.3. Resumen 62 4.2. Análisis paramétrico de tuberías enterradas con lámina de protección 63 4.2.1. Efecto del ancho de la lámina 63 4.2.2. Efecto del espesor de la lámina de acero 69 4.2.3. Resumen 78 4.3. Disipación de esfuerzos en profundidad 80 4.3.1. Arena suelta 80 4.3.2. Arena media 81 4.3.3. Arena densa 82 4.3.4. Comparativa 83 CAPITULO V RESULTADOS NUMÉRICOS Y DISCUSIÓN 84 5.1. Modelos constitutivos del suelo 84 5.2. Uso de láminas de acero de diferentes espesores como medidas de protección 84 5.2.1. Resultados sin lámina de protección: 84 5.2.2. Resultados con lámina de protección: 85 CAPITULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 86 6.1. Conclusiones 86 6.2. Recomendaciones para futuras investigaciones 88 REFERENCIAS 89 ANEXOS 93 Fichas técnicas del modelo desarrollado 93spa
dc.format.extent182 páginasspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Colombiana de Ingenieríaspa
dc.titleAnálisis numérico de la protección de tuberías enterradas mediante láminas de acero ante cargas sobre la superficie del terreno.spa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Civilspa
dc.identifier.urlhttps://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=23652
dc.publisher.placeBogotáspa
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Civilspa
dc.relation.indexedN/Aspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.subject.armarcLáminas de acero
dc.subject.armarcMétodos numéricos
dc.subject.armarcTuberías enterradas
dc.subject.proposalTuberías enterradasspa
dc.subject.proposalBuried pipeseng
dc.subject.proposalLáminas de acerospa
dc.subject.proposalMétodos numéricoseng
dc.subject.proposalnumerical methodseng
dc.subject.proposalIron laminateeng
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TMspa


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