Estructuras en celosía asimétricas realizadas con composites : caracterización mecánica experimental

Abstract

[ES] El presente Trabajo fin de grado tiene como objetivo conocer el funcionamiento mecánico de una estructura en celosía, asimétrica, realizada con materiales composite, utilizando a escala la estructura del puente Alfenz. Se construyen cuatro estructuras ultraligeras híbridas mediante sistemas prefabricados. Este proyecto fomenta las técnicas de nueva construcción, de impresión 3D, construcción ecológica, reciclado de plásticos, disminución de materias primas de desechos en una construcción, menores costes de producción, ahorro de tiempos, ligereza en elementos constructivos, etc. Se realizarán estructuras asimétricas en celosía y se estudiará su comportamiento mecánico. En cuanto al uso, se utilizarán materiales compuestos; fibra de carbono, microhormigón-UHPC, resina de poliéster, ácido poliláctico. Se aplica el trabajo en construcción industrializada, impresión 3D y en modulación de piezas. Además, todo esto aplicado a un modelo real. El proyecto consistirá en combinar y estudiar el funcionamiento de la tecnología de impresión 3D, la fibra de carbono y el microhormigón-UHPC. Análisis de su comportamiento mecánico de forma conjunta. Se estudiarán cuatro estructuras, cada una reforzada de diferente manera y combinando materiales. Ensayo a flexión en tres puntos. Análisis de resultados y obtención de conclusiones. Aprenderemos como trabajan estos materiales y donde encajarán para su uso en el campo de la edificación.

[EN] The aim of this Final Degree Project is to know the mechanical working of an asymmetrical lattice structure made with composite materials, using a scaled version of the Alfenz bridge's structure. Four ultralight hybrid structures are built using prefabricated systems. This project promotes the use of techniques of new construction, 3D printing, ecological construction, as well as the recycling of plastics, the reduction of waste of raw materials in a construction, achieving lower production time and costs, lightness in construction elements, etc. Target; To make asymmetric lattice structures and to study their mechanical behavior. Resources; The project will use composite materials; carbon fiber, micro-concrete-UHPC, polyester resin, polylactic acid. Applications; The project has use in industrialized construction, 3D printing and in modulation of parts. A model of the project will be printed. The project will combine and study the working of 3d printing technology, carbon fiber and microconcrete-UHPC. It will also analyze their joint mechanical behavior. Four structures will be studied, each reinforced differently and combining materials. Bending test in three points. Analysis of results and extraction of conclusions. We will learn how these materials work and what use will they have in the field of construction.