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Transporte de hormig贸n mediante cinta transportadora

PROBLEMA. Calcula el m谩ximo caudal de hormig贸n fresco que suministrar谩 una cinta transportadora que tiene 30 m de longitud y tiene que salvar una cota de 6 m. Otros datos:

聽 聽– 聽El coeficiente de fricci贸n entre cinta y rodillos es =0,10

聽 聽– 聽La densidad del hormig贸n fresco durante su transporte es de 2,0 t/m3

聽 聽– 聽El coeficiente de transmisi贸n del motor es =2/3

聽 聽– 聽La potencia del motor es de 50 C.V.

 

 

Respuesta:

El motor de la cinta transportadora debe de disponer de potencia suficiente para desplazar el hormig贸n fresco sobre la cinta, superando sus rozamientos y, adem谩s, para elevar el hormig贸n a la cota prevista.

La potencia mec谩nica se define como la rapidez con que se realiza un trabajo, o lo que es lo mismo, el producto de la fuerza resultante aplicada por la velocidad. La potencia necesaria para vencer el rozamiento de la cinta y rodillos , es el producto de la fuerza normal sobre la cinta por el coeficiente de rozamiento. Dicha fuerza se desplaza a la velocidad de la cinta.

Siendo p el peso del hormig贸n fresco por metro lineal de cinta, la potencia P1 necesaria para desplazar a una velocidad v el peso, teniendo en cuenta el rendimiento del motor , ser铆a la siguiente:

En la expresi贸n anterior, el producto de la velocidad v por el peso por metro lineal p, se sustituye por el producto del peso espec铆fico del hormig贸n fresco por el caudal Q transportado por la cinta.

Por otra parte, la potencia necesaria para vencer el desnivel es el producto del peso del material por la velocidad de ascensi贸n, que es v路sen, quedando la siguiente expresi贸n:

Por tanto, la potencia necesaria total ser谩 la suma de P1 y P2. Se puede calcular mediante la siguiente expresi贸n:

De esta expresi贸n se puede despejar el caudal Q:

Expresando todas las unidades en el Sistema Internacional (1 C.V. = 735,498 W; 1 t = 9807 N), la expresi贸n queda como sigue:

 

El motor de la cinta transportadora debe de disponer de potencia suficiente para desplazar el hormig贸n fresco sobre la cinta, superando sus rozamientos y, adem谩s, para elevar el hormig贸n a la cota prevista.

A continuaci贸n os dejo un v铆deo聽donde se explica el transporte del hormig贸n fresco mediante cinta transportadora. Espero que os sea de inter茅s.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2014).Fabricaci贸n, transporte y colocaci贸n del hormig贸n.Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia.

 

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8 Marzo, 2017
 
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Special Issue “Sustainable Construction”

High visibility: indexed by the Science Citation Index Expanded, the Social Sciences Citation Index (Web of Science) and other databases.聽Impact Factor: 1.343 (2015)

Special Issue “Sustainable Construction”

A special issue of Sustainability (ISSN 2071-1050). This special issue belongs to the section “Sustainable Engineering and Science“.

Deadline for manuscript submissions: 30 November 2017

Special Issue Editors

Guest Editor

Prof. Dr. V铆ctor Yepes
Concrete Science and Technology Institute (ICITECH), Department of Construction Engineering and Civil Engineering Projects, Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia Valencia, Spain
Interests: multi-objective optimization; life-cycle assessment; decision-making; sustainability; concrete structures; CO2 emissions; construction management

Guest Editor

Dr. Tatiana Garc铆a-Segura
Concrete Science and Technology Institute (ICITECH), Department of Construction Engineering and Civil Engineering Projects, Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia Valencia, Spain
Interests: multi-objective optimization; durability; safety; sustainability; post-tensioned bridges; maintenance; blended cement; recycled concrete

Special Issue Information

Dear Colleagues,

This “Sustainable Construction” Special Issue comprises selected papers for Sustainability. Construction is one of the main sectors generating greenhouse gases. This industry consumes large amounts of raw materials, such as stone, timber, water, etc. Additionally, infrastructure should provide service over many years without safety problems. Therefore, their correct design, construction, maintenance and dismantling are essential to reduce economic, environmental and societal consequences. That is why promoting sustainable construction is becoming extremely important nowadays. This Special Issue is seeking papers that explore new ways of reducing the environmental impacts caused by the construction sector, as well promoting social progress and economic growth. These objectives include, but are not limited to:

  • The use of sustainable materials in construction
  • The development of technologies and processes intended to improve sustainability in construction
  • The optimization of designs based on sustainable indicators
  • The reduction of the economic, environmental and social impact caused by production processes
  • The promotion of durable materials that reduce the future maintenance
  • The life-cycle assessment
  • Decision-making processes that integrate economic, social, and environmental aspects

Papers selected for this Special Issue are subject to a rigorous peer-review procedure with the aim of rapid and wide dissemination of research results, developments and applications.

Submission

Manuscripts should be submitted online at www.mdpi.com by registering and logging in to this website. Once you are registered, click here to go to the submission form. Manuscripts can be submitted until the deadline. Papers will be published continuously (as soon as accepted) and will be listed together on the special issue website. Research articles, review articles as well as communications are invited. For planned papers, a title and short abstract (about 100 words) can be sent to the Editorial Office for announcement on this website.

Submitted manuscripts should not have been published previously, nor be under consideration for publication elsewhere (except conference proceedings papers). All manuscripts are refereed through a peer-review process. A guide for authors and other relevant information for submission of manuscripts is available on the Instructions for Authors page. Sustainability is an international peer-reviewed Open Access monthly journal published by MDPI.

Keywords

  • sustainable materials
  • life-cycle assessment
  • sustainable and efficient technologies and processes
  • design optimization
  • durable materials
  • maintenance minimization
  • decision-making

Una valoraci贸n preliminar de la competencia transversal “pensamiento cr铆tico” en los estudios de ingenier铆a civil

A continuaci贸n os dejo una comunicaci贸n que acabamos de presentar la congreso INTED 2017 que se ha celebrado en Valencia. Trata sobre una valoraci贸n preliminar de la competencia transversal “pensamiento cr铆tico” en los estudios de ingenier铆a civil. Espero que os sea de inter茅s.

Referencia:

YEPES, V.; MART脥, J.V.; MOLINA-MORENO, F. (2017). Transverse competence 鈥榗ritical thinking鈥 in civil engineering graduate studies: preliminary assessment.聽11th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED 2017), Valencia, 6th, 7th and 8th of March, 2017, pp. 2639-2649. ISBN: 978-84-617-8491-2

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6 Marzo, 2017
 
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驴Qu茅 son y para qu茅 sirven los encofrados?

Los encofrados son estructuras auxiliares destinadas a la retenci贸n y moldeo del hormig贸n fresco, capaz de resistir las cargas que act煤an sobre 茅l y cumplir las condiciones de funcionalidad, seguridad y econom铆a. El encofrado necesita de elementos auxiliares que permitan soportar, entre otras, las acciones del hormig贸n fresco: cimbras, puntales, celos铆as y tensores. Adem谩s, para que el encofrado cumpla con su misi贸n, se le deben requerir algunas caracter铆sticas como seguridad, estanqueidad y facilidad de montaje, entre otras.聽El encofrado supone, aproximadamente, un tercio del coste de una estructura de hormig贸n, siendo muy importante la partida de mano de obra. 聽El n煤mero de usos y si el paramento va a quedar visto son factores que van a influir fuertemente en el coste econ贸mico. A continuaci贸n os dejo tres v铆deos que explican las caracter铆sticas b谩sicas de estos elementos auxiliares. Espero que os sean de inter茅s.

Referencia:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

1 Marzo, 2017
 
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驴Qu茅 hacer antes de empezar a construir una estructura de hormig贸n?

La Instrucci贸n de Hormig贸n Estructural EHE-08 indica claramente la necesidad de planificar y prevenir aspectos relacionados con los procedimientos constructivos, con la seguridad, con los impactos ambientales, con la trazabilidad de los materiales, entre otros. Se trata de evitar imprevistos durante la ejecuci贸n de las estructuras de hormig贸n. Hay que tener presente que el propio procedimiento constructivo (descimbrado, pretensado, etc.) pueden inducir acciones que pueden superar incluso las solicitaciones que tendr谩 la estructura durante su vida de servicio. Os dejo un objeto de aprendizaje聽donde explicamos brevemente este tipo de cuestiones. Espero que os sea de inter茅s.

 

Cimentaci贸n de la cimbra de un puente losa

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Detalle de las torres sobre los durmientes de madera y de la zahorra compactada

Una cimbra no deja de ser una estructura que debe estar perfectamente apoyada sobre un terreno con suficiente capacidad portante que, adem谩s, minimice sus asientos diferenciales. Normalmente se suele exigir un m铆nimo de 0,10 MPa de tensi贸n admisible al terreno que sirve de apoyo a una cimbra tubular. Para ello se compacta el suelo y se le suele mejorar con unos 30 cm de un material granular (grava-cemento o zahorras), para facilitar el drenaje en caso de lluvias. Tambi茅n se deben colocar durmientes de madera paralelos a la directriz del tablero para apoyar los pies de las torres. Este elemento sirve para repartir las cargas y reducir la tensi贸n transmitida.

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Cimentaci贸n provisional para soportar las torres de una cimbra di谩fana

En el caso de terrenos flojos o cuando las cargas son elevadas, se puede sustituir el terreno o, incluso, hay que recurrir a cimentaciones auxiliares. La cimbra tambi茅n se debe estabilizar tambi茅n en la proximidad de los terraplenes laterales, pr贸ximos a los estribos. Para ello se escalona el terreno, ejecutando unos peque帽os muros de hormig贸n para reforzar la seguridad de los apoyos.

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Escalonamiento con peque帽os muros de hormig贸n junto al estribo

Un aspecto importante es la disposici贸n de cimbras sobre r铆os o torrenteras. Una lluvia torrencial imprevista puede originar arrastres y avenidas que pueden erosionar el apoyo de las cimbras, ocasionando su desplome. Este incidente es especialmente grave cuando se ha vertido el hormig贸n y no se ha alcanzado la resistencia suficiente para pretensar el tablero de forma que soporte su propio peso. Para prevenir esta circunstancia una buena pr谩ctica consiste en cimentar la cimbra sobre una losa de hormig贸n protegida lateralmente mediante escollera. Otra buena pr谩ctica consiste en prever alguna zanja aguas arriba para dar salida al agua con una zanja lateral que atraviese la planta del tablero y vierta aguas abajo.

27 Febrero, 2017
 
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Study on Improving Labor Productivity in the Construction Industry. The Cases of Europe and Hong Kong

Labor productivity is one the least studied areas within the construction industry. Productivity improvements achieve high cost savings with minimal investment. Due to the fact that profit margins are small on construction projects, cost savings associated with productivity are crucial to becoming a successful contractor. The chief setback to improving labor productivity is measuring labor productivity.

However, labor productivity involves many aspects. The aim of this research is to focus in some of them such as construction trades and how different factors affect their labor productivity through benchmarking in both online and hard copy format. A list of 37 construction trades was selected based on the Construction Industry Council of Hong Kong (CIC) in order to see their construction cost, labor cost and labor shortage criticality and their automation level. A list of 40 factors affecting the labor productivity was selected based on experts at The Hong Kong University of Science and Technology, in order to see in which level they affect the critical construction trades labor productivity found previously. Both results were analyzed using the relative importance index (RII).

These results are used in an additional case study, based on the comparison of them with another study with the same objectives did by some colleagues from The Hong Kong University of Science and Technology. An additional improvement of the labor productivity can be done by the mixture of both studies.

Results found previously can be used in a future study to create a tool to help contractor鈥檚 grade productivity on their projects in the preplanning stage and plan improvements in the most beneficial areas.

Reference:

ZABALLOS, I. (2016).聽Study on Improving Labor Productivity in the Construction Industry. The Cases of Europe and Hong Kong. Trabajo Final de Grado. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia.

Descargar (PDF, 3.98MB)

25 Febrero, 2017
 
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Special Issue on Advanced Optimization Techniques and Their Applications in Civil Engineering

Civil Engineers are involved with the creation, monitoring, and management of infrastructural resources, as well as the e聸cient, economic utilization and management of renewable natural resources. Nowadays a rapid growth of computer performance enables and encourages new developments in civil engineering as well as related areas. For instance, the construction industry investigates new designs with minimum cost, minimum CO2 emissions, or embodied energy, among other objectives. Conventional optimization techniques are usually inadequate to 聺nd best designs by taking into account all design variables, objectives, and constraints in the complex civil engineering problems. Applications of optimization techniques are most exciting, challenging, and of truly large scale when it comes to the problems of civil engineering in terms of both quality and quantity. In order to overcome the di聸culties, researchers are interested in advanced optimization techniques. In the recent literature, researchers have applied the advanced optimization techniques to di職erent purposes.

The聽aim of this special issue is to collect the studies using optimization algorithms in civil engineering problems such as structural engineering, construction management, and environmental engineering. Potential topics include but are not limited to the following: Intelligent optimization Swarm and evolutionary optimization techniques Single and multiobjective optimization Predictive modeling and optimization Computational complexity and optimization Continuous or discrete optimization Structural optimization Size, shape, and topology optimization New design optimization applications in civil engineering New and novel approaches and techniques for solving optimization problems in civil engineering New research in any areas closely related to optimization and civil engineering designs Authors can submit their manuscripts through the Manuscript Tracking System at http://mts.hindawi.com/submit/journals/ace/otace/

Descargar (PDF, 118KB)

 

Funcionamiento de un cilindro neum谩tico de simple efecto. Problema resuelto

image001A continuaci贸n te presentamos un problema resuelto de neum谩tica, muy sencillo, que sirve de introducci贸n a los conceptos b谩sicos de los circuitos neum谩ticos aprovechando la capacidad de un pist贸n de simple efecto conectado a un motor con p茅rdidas mec谩nicas. Se trata de aprender c贸mo calcular la fuerza de avance y aplicar la Ley de Boyle al c谩lculo del volumen de aire en condiciones normales.

El enunciado del problema ser铆a el siguiente: Un cilindro neum谩tico de simple efecto, de 63聽cm de di谩metro y 10 cm de carrera trabaja a una聽presi贸n de 6聽bares. Sabiendo que la fuerza neta ejercida en el v谩stago del cilindro es el 90% de la fuerza te贸rica, se pide:

  1. Fuerza neta ejercida por el cilindro en su carrera de avance.
  2. Consumo de aire medido en condiciones normales en una hora, si ese cilindro completa 6 ciclos de trabajo cada minuto.

Para ello os dejo el siguiente v铆deo de Javier Luque que espero os sea 煤til.

Referencias:

YEPES, V.; MART脥, J.V. (2017).聽M谩quinas, cables y gr煤as empleados en la construcci贸n.聽Editorial de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

22 Febrero, 2017
 
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Cimbras cuajadas en la construcci贸n de puentes

T-60-torres-carga-caract-3-AMP

Cimbra T-60, ULMA

Las cimbras cuajadas se utilizan cuando no existen obst谩culos topogr谩ficos, de capacidad portante del terreno, paso de veh铆culos o corrientes de agua. A diferencia de las cimbras di谩fanas, las cuajadas presentan la ventaja de distribuir las cargas de forma m谩s uniforme sobre el terreno. Se emplean habitualmente en alturas de hasta 6 o 7 m, no siendo econ贸micas cuando las alturas de rasante son excesivas, por encima de 20 鈥 30 m, en cuyo caso se recurren a torres y cuchillos met谩licos.

El sistema m谩s habitual de cimbra cuajada es la cimbra tubular, con torres de planta triangular o cuadrangular que cubren toda la planta del tablero. Los perfiles de las barras son tubos huecos, mont谩ndose cada torre a partir de m贸dulos planos que se enganchan por las esquinas. Adem谩s, para garantizar la estabilidad de la cimbra, se hace necesario colocar barras de arriostramiento longitudinales y transversales para unir las distintas torres.

Cimbra

Para que las torres est茅n perfectamente aplomadas, se calzan los pies usando para ello tablones, tarugos y cu帽as. Las placas de los pies de las torres llevan agujeros para clavarlas a los tablones que sirven de base o a las cu帽as. Tambi茅n suelen llevar tornillos de nivelaci贸n para ajustar la altura del pie.

En la parte superior de la torre se disponen husillos, que son piezas en U que reciben los largueros de madera del encofrado. Los usillos se conectan a la torre mediante tornillos de nivelaci贸n para conseguir la geometr铆a de cotas del tablero. Los husillos bajan para descimbrar la losa una vez se ha realizado el pretensado. No se suelen dar contraflechas debido a que las flechas de peso propio y del pretensado son muy parecidas.

Os dejo un v铆deo聽explicativo que espero os sea 煤til.

21 Febrero, 2017
 
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