Análisis numérico de los gradientes térmicos por cargas de temperatura en puentes de concreto reforzado
The environmental thermal changes produce deformations and stresses in the structures that can accelerate the cracking in the concrete and, consequently, shorten its durability. Currently, Colombia lacks specific studies on thermal loads on bridges. Consequently, a numerical model is developed progr...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
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| Publicado: |
Universidad Antonio Nariño
2022
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| Materias: | |
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that can accelerate the cracking in the concrete and, consequently, shorten its durability. Currently,
Colombia lacks specific studies on thermal loads on bridges. Consequently, a numerical model is
developed programming in Python an algorithm that solves the one-dimensional problem in
transient state to simulate heat transfer mechanism in the concrete deck of a concrete bridge. The
results are validated with academic reference problems. In addition, a comparison is made with
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| format | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
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| institution | Repositorio Digital UAN |
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| publishDate | 2022 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
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| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-67352024-10-09T22:57:38Z Análisis numérico de los gradientes térmicos por cargas de temperatura en puentes de concreto reforzado Ballesteros Avellaneda, Camilo Andres Becerra Becerra, Erika Lorena Osorio Bustamante, Edison Distribución térmica puentes diferencias finitas cargas térmicas modelo analítico Thermal distribution bridges finite differences thermal loads analytical model The environmental thermal changes produce deformations and stresses in the structures that can accelerate the cracking in the concrete and, consequently, shorten its durability. Currently, Colombia lacks specific studies on thermal loads on bridges. Consequently, a numerical model is developed programming in Python an algorithm that solves the one-dimensional problem in transient state to simulate heat transfer mechanism in the concrete deck of a concrete bridge. The results are validated with academic reference problems. In addition, a comparison is made with surface temperature data with thermal camera monitoring measurements for two bridges located in Bogotá and Neiva. The numerical model gives similar results to the reference problems and conservative results with reference to the monitoring data. Los cambios térmicos medioambientales producen deformaciones y esfuerzos en las estructuras que pueden acelerar la fisuración en el hormigón y, en consecuencia, acortar su durabilidad. Actualmente, Colombia carece de estudios específicos sobre las cargas térmicas en los puentes. En consecuencia, se desarrolla un modelo numérico programando en Python un algoritmo que soluciona el problema unidimensional en estado transitorio para simular mecanismo de transferencia de calor en el tablero de concreto de un puente de hormigón. Los resultados se validan con problemas de referencia académica. Además, se realiza una comparación con datos de temperatura superficial con mediciones de monitoreo con cámara térmica para dos puentes localizados en Bogotá y Neiva. El modelo numérico arroja resultados similares a los problemas de referencias y resultados conservadores con referencia a los datos de monitoreo Ingeniero(a) Civil Pregrado Presencial Proyecto 2022-08-09T20:19:59Z 2022-08-09T20:19:59Z 2022-06-07 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/6735 Abid, S. R. (2018). Three-dimensional finite element temperature gradient analysis in concrete bridge girders subjected to environmental thermal loads. Cogent Engineering, 5(1). https://doi.org/10.1080/23311916.2018.1447223 Abid, S. R., Al-Bugharbee, H., Mhalhal, J. M., Al-Gasham, T. S., Tayşi, N., & zak a, M. (2021). Statistical evaluation of vertical and lateral temperature gradients in concrete box-girders. Journal of Physics: Conference Series, 1895(1). https://doi.org/10.1088/1742- 6596/1895/1/012068 Abid, S. R., Tayşi, N., & Özakça, M. (2014). Three-Dimensional Thermal Modeling of Temperature Variation in Concrete Box-Girders Using COMSOL Multiphysics® Abid, S. R., Xue, J., Liu, J., Tayşi, N., Liu, Y., Özakça, M., & Briseghella, B. (2022). Temperatures and gradients in concrete Bridges: Experimental, finite element analysis and design. Structures, 37, 960–976. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.01.070 AGhali, RFavre, & MElbadry. (2012). Concrete Structures: Stresses and Deformations, Third Edition Arenas, F. C. (2020). Transferencia de calor. Jorge Sarmiento Editor - Universitas. https://elibro.net/es/lc/bibliouan/titulos/174535 Bergman, T. L., Lavine, Adrienne., & Incropera, F. P. (2016). Fundamentals of heat and mass transfer. Bridge Design| Temperature Effects in Bridge Decks. (n.d.). Retrieved May 24, 2022, from http://bridgedesign.org.uk/tutorial/temperature-effects.php Burdet, O. L. (2010). Thermal Effects in the Long-Term Monitoring of Bridges. Camaraza Medina, Y. (2017). Introduccion a la termotransferencia. Editorial Universitaria. https://elibro.net/es/lc/bibliouan/titulos/100758 Elementos y factores del clima - Meteo Navarra. (n.d.). Retrieved May 24, 2022, from http://meteo.navarra.es/definiciones/elementosFactores.cfm Elementos y factores del clima - Meteo Navarra. (n.d.). Retrieved May 24, 2022, from http://meteo.navarra.es/definiciones/elementosFactores.cfm INVÍAS apuesta por el uso de tecnología e inteligencia artificial para optimizar recursos y mejorar la movilidad vial del país. (n.d.). Retrieved May 24, 2022, from https://www.mintransporte.gov.co/publicaciones/10869/invias-apuesta-por-el-uso-detecnologia-e-inteligencia-artificial-para-optimizar-recursos-y-mejorar-la-movilidad-vial-delpais/ instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf Universidad Antonio Nariño Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería Civil Duitama |
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