Estudio y Validación de un Sistema de Apoyo formado por Ménsulas para el Apeo de Encofrados en Estructuras de Hormigón para Obra Civil
Tutor / Supervisor
González Puig, Manuel
Koschmieder de Juan, Maximilian
Student
Serroukh Al Mansouri, Walid
Document type
Master thesis
Date
2022
rights
Restricted access - author's decision
Publisher
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Abstract
El encofrado es un sistema de moldes temporales que se utiliza para dar forma al hormigón fresco. Para todo sistema de encofrado es indispensable el uso de elementos de apoyo y refuerzo. Uno de estos elementos es la ménsula. En general, la ménsula es un elemento estructural que sobresale de un plano vertical para servir como apoyo. En el ámbito del encofrado, sirve para generar un punto de apoyo para la ejecución de estructuras de hormigón por encima de la propia ménsula. La principal utilidad es que permite la sustentación del sistema de encofrado para poder salvar obstáculos como carreteras y ríos. En Encofrados Alsina S.A. se dispone de varios modelos de ménsula según la capacidad de carga. El anclaje de estas ménsulas requiere un elemento adicional de absorción a cortante como puede ser una llave o cono a cortante. Desde hace muchos años, en Estados Unidos no se está usando ningún elemento de absorción a cortante en la instalación de ménsulas. Por ese motivo, en Encofrados Alsina S.A se han desarrollado dos ménsulas especiales que no requieren de este elemento. Hasta ahora, estas ménsulas se han validado de forma funcional mediante ensayos en obra, pero no se ha realizado ningún estudio amplio y en profundidad sobre la interacción entre el anclaje de la ménsula y el hormigón. El objetivo de este proyecto es realizar un estudio exhaustivo de la interacción del hormigón con el anclaje de las ménsulas mediante la normativa vigente en referencia a los anclajes. Las dos normativas de referencia son, por un lado, la ACI 318-19 para el ámbito americano y el Eurocódigo 2 para el ámbito europeo. Tras un estudio en profundidad de ambos reglamentos, se ha constatado que este tipo de anclajes no se contemplan de forma directa en las normativas. Con esta premisa, se ha concluido que es necesario extender el estudio más allá de la normativa para comprender el comportamiento del anclaje. Se ha estudiado el comportamiento en detalle del anclaje con el método de los elementos finitos mediante un análisis volumétrico y se ha comprobado que el anclaje no verifica para el caso de un hormigón en masa y, por lo tanto, es necesario un elemento adicional de refuerzo. A partir de los resultados obtenidos del método de elementos finitos y mediante el método de bielas y tirantes se calcula y se propone un refuerzo de armado. Esta es una solución mucho menos intrusiva que un elemento de absorción a cortante y su uso asegura con seguridad el funcionamiento del anclaje. Por último, se sabe que actualmente no se usa ningún tipo de refuerzo en este tipo de anclaje en Estados Unidos. Por este motivo, se ha concluido el proyecto comprobando el efecto del propio armado del fuste de hormigón armado como refuerzo del anclaje y se ha establecido una cuantía mínima de armado del fuste para el correcto funcionamiento con seguridad del anclaje.
Participating teacher
- González Puig, Manuel
- Koschmieder de Juan, Maximilian