Desarrollo Prestacional de Hormigones, Fiabilidad Estructural y Análisis de riesgos

Misión

El proyecto, la realización y la explotación de los sistemas técnicos en general, y de las estructuras de ingeniería civil en particular, siempre implican la consideración de temas de seguridad, medioambientales y económicos. Según las normas actuales y la práctica habitual, los aspectos relacionados con el cumplimiento de los requisitos para los materiales y las estructuras se abordan de manera implícita. Este enfoque no permite cuantificar adecuadamente las prestaciones de una determinada solución ya que los criterios de aceptación no son completamente racionales al estar basados, casi exclusivamente, en experiencias del pasado.

Por lo anterior, el Grupo PREHFER desarrolla trabajos destinados a facilitar el diseño de hormigones y el dimensionado de estructuras, así como la evaluación, el mantenimiento y la extensión del periodo de servicio de estructuras existentes, todo ello sobre la base de un enfoque prestacional mediante:

  • desarrollos teóricos;
  • análisis numéricos;
  • ensayos de laboratorio;
  • estudios teórico-experimentales;
  • publicaciones científicas;

dando servicio a terceros:

  • peritajes;
  • investigación y desarrollo;
  • campañas de adquisición de datos in situ;
  • asesoramiento;
  • participación en grupos de trabajo y comités de normalización.

Uno de los objetivos más importantes del Grupo es la divulgación científica y la transferencia tecnológica de las investigaciones que desarrollan, a través de:

  • conferencias;
  • cursos;
  • artículos de divulgación.

Líneas de investigación

Las actividades del Grupo PREHFER se inscriben en el campo de la ingeniería estructural, abarcando temas relacionados con el diseño y el estudio de los hormigones, la fiabilidad estructural y el análisis de riesgos. Los trabajos desarrollados en cada uno de los campos engloban las siguientes líneas específicas de investigación.

Hormigones

  • Desarrollos de hormigones a la carta con enfoque prestacional, validando los modelos existentes de comportamiento estructural y de vida útil cuando se aplican las diferentes tipologías de hormigones especiales y convencionales. Caracterización completa de la meso y macroestructura de hormigones con propiedades especiales.
  • Estudio y validación de los fenómenos físicos asociados a la evolución intrínseca del material y a la interacción con los estados de carga tanto estáticos o dinámicos, como diferidos del hormigón.
  • Desarrollo de nuevos materiales en base cemento con aprovechamiento de residuos de diferente naturaleza para usos diversos.
  • Aprovechamiento integral de las propiedades del hormigón para aportar una mejora en la economía en el proceso constructivo, al evaluar de manera conjunta todo el ciclo de vida, el coste de los materiales y la energía.
  • Cuantificación, para las soluciones innovadoras de hormigón, las incertidumbres de las diferentes variables, así como el nivel de fiabilidad de los elementos estructurales que se requieran de manera implícita por la normativa en vigor.

Fiabilidad estructural y análisis de riesgos

  • Modelado de acciones e influencias, cuantificando las incertidumbres asociadas con los parámetros relevantes.
  • Modelado de la resistencia de estructuras deterioradas o no, incluida la cuantificación de las incertidumbres asociadas.
  • Estudio y modelado de las consecuencias de los posibles fallos de estructuras y sistemas.
  • Fiabilidad requerida y criterios de aceptación de riesgos.
  • Evaluación de la fiabilidad de estructuras existentes.
  • Análisis de los riesgos asociados con estructuras y procesos transitorios.
  • Concepción de estructuras innovadoras y evaluación de los riesgos asociados.
  • Desarrollo de conceptos de seguridad para el dimensionado estructural.

Personal

Artículos

  • TANNER, P., HINGORANI, R., BELLOD, J.L. and SANZ, D., Thoughts on construction risk mitigation and acceptance, Structural Engineering International, Zurich, Vol. 27, nº 4, 2017, (accepted for publication).
  • TANNER, P. and HINGORANI, R., Acceptable risks to persons associated with building structures, Structural Concrete, Vol. 16, Issue 3, 314-322, 2015, doi: 10.1002/suco.201500012.
  • E. MARTÍNEZ Y · A. CASTILLO. Faced and covered concrete: Determinations of surface quality. Octubre 2015 · Journal of basic and Applied Research International. ISSN:2395-3438 (P).
  • SYKORA, M., HOLICKY, M., PRIETO, M. and TANNER, P., Uncertainties in resistance models for sound and corrosion-damaged RC structures according to EN 1992-1-1, Materials and Structures, 2015, 48, No. 10, 3415-3430. ISSN 1871-6873.
  • LÜCHINGER, P., FISCHER, J., TANNER, P., et al., JRC Science and Policy Report, New European technical rules for the assessment and retrofitting of existing structures, European Commission, Joint Research Centre, Institute for the Protection and Security of the Citizen, JRC, 2015. ISBN 978-92-79-46022-7 (Print), 978-92-79-46023-4 (PDF), ISSN 1018-5593 (Print), 1831-9424 (Online), doi: 10.2788/052881.
  • E. JIMÉNEZ, J.R. RODRÍGUEZ, A. CASTILLO Y M. CASTELLOTE. Characteristics and efficiency of photocatalytic cementitious materials: Type of binder, roughness and microstructure. Cement and Concrete Research. 2015 Vol 71, 124-131. ISSN: 0008-8846; Doi: 10.1016/j.cemconres.2015.02.003.
  • F. ROZAS,· A. CASTILLO, · I. MARTÍNEZ Y· M. CASTELLOTE. Directrices para evaluar la puesta en valor de un residuo en la fabricación de un material base cemento: producción de hormigón autocompactante a partir de sedimentos dragados. Mar 2015 · Materiales de Construcción. DOI: 10.3989/mc.2015.10613.
  • SANCHO, R., CASTILLO A., MACÍA, M.E., CORRAL, R. Changes of Mechanical Properties of Lightweight cement mortar mixed with recycled expanded polystyrene and subjected to high temperatures. Advanced Materials Research. 2014 Vol 1051, 752-756. ISSN: 1022-6680; eISSN:1662-8985.
  • TANNER, P. and HINGORANI, R., Collapse of the River Verde Viaduct scaffolding system, IABSE Symposium Report, Workshop on Safety, Failures and Robustness of Large Structures, Helsinki, 2013, pp. 162-169, http://dx.doi.org/10.2749/222137813807018890.
  • TANNER, P., BELLOD, J.L., SANZ, D. and HINGORANI, R., Lessons from incidents attributable to the uncertainties in bridge launching illustrated by a case study, Civil Engineering and Environmental Systems, 2013, 30(2): 146-161, DOI: 10.1080/ 10286608.2012.733376.
  • I. MARTÍNEZ, E. MARTÍNEZ, A. CASTILLO M. CASTELLOTE. Physico-chemical material characterization of historic unreinforced masonry buildings: the first step or a suitable intervention. Construction & Building Materials 40 (2013) 352-360.