MORENO O., DANIEL, IC, M.Sc

MODELOS FÍSICOSEn ingeniería los modelos físicos, son construcciones en escala

reducida o simplificada de obras, máquinas o sistemas para

estudiar en ellos su comportamiento y permitir así perfeccionar

los diseños, antes de iniciar la construcción de las obras u

objetos reales.

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MODELOS FÍSICOS

Aplicaciones

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MODELOS FÍSICOS

Se utilizan con frecuencia para el estudio de obras complejas o

sobre situaciones complejas, como: represas, puentes, esclusas,

puertos, aeronaves en túneles de viento, etc.

En el caso de una presa y su embalse, se acostumbra estudiar un

modelo general de la disposición del sistema de contención, con

todas sus partes, un modelo específico a una escala mayor para el

vertedero y la cuenca de disipación, otro para la o las bocatomas,

uno diferente para la descarga de fondo.

Ejemplos de aplicación a escala Real:

1. Rion Antirion Bridge, Foundation Design.

2. Road AASHTO, American Association of State Highway and Transportation Officials

3. Burj Kalifa Eolics Design

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MODELOS FÍSICOS

Rion Antirion Bridge -

GRECIA

El Puente conecta la parte norte de la península del Peloponeso con el resto de

Grecia, con longitud de 2252 metros, ancho de 28 metros, gálibo de 57 m, luz

mayor de 560 m y está formado por cinco tramos de atirantados. La construcción

inicial comenzó en 1998 y el puente fue inaugurado el 7 de agosto de 2004 por

771 millones de Euros.

Diseñado por: Berdj Mikaëlianet

Fuente: grupo BTP Vinci Francés, Constructores.

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MODELOS FÍSICOS

Rion Antirion Bridge – Modelado por LCPC, Nantes Francia

Fuente: Garnier J., Pecker A. Use of Centrifuge Test for the Validation of Innovative Concepts in Foundation Engineering.

LCPC, Nantes, France.

€ $803’

Escala 1:100

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MODELOS FÍSICOS

Road Test AASTHO - USA

Fuente: The AASHTO Road Test, The AASHO Road Test: Report 1, History and Description of the Project. Special Report 61A.

Highway Research Board, National Academy of Sciences. Washington, D.C

6 Circuitos

De dos carriles

•Circuito 1: Medio Ambiente

•Circuito 2-6: Cargas

El tráfico asignado en los circuitos

5-6 tenía idénticas configuraciones y

combinaciones de carga

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MODELOS FÍSICOS

Road Test AASTHO - USA

Fuente: The AASHTO Road Test, The AASHO Road Test: Report 1, History and Description of the Project. Special Report 61A.

Highway Research Board, National Academy of Sciences. Washington, D.C

US$27’

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MODELOS FÍSICOS

Burj Khalifa, Dubai – E. A.

Fuente: Civil Engineering Magazine 2012, Mayo-01.

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MODELOS FÍSICOS

Burj Khalifa, Dubai – E. A US$4000’

Fuente: Civil Engineering Magazine 2012, Mayo-01.

EQUIPOS DE MODELACIÓN

Los siguientes equipos presentan tecnología Colombiana

aplicada desde la experiencia extranjera, en investigaciones de

postgrado.

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MODELOS FÍSICOS

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MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Fuente: MODELACIÓN FÍSICA EN CENTRÍFUGA, CAICEDO Bernardo, U. de Los Andes. 2008

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MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Fuente: High “G” Modelling. LCPC, Nantes, France.

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MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Fuente: High “G” Modelling. LCPC, Nantes, France.

MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Fuente: High “G” Modelling. LCPC, Nantes, France.

Fuente: Rion Antirion Bridge Design, Concept and Construction, Jacques Coumbau, Alain Pecker, Jean Paul Teyssandier, Jean Marc Tourtois.,lt Grecia.

MORENO O., DANIEL, IC,

MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Fuente: High “G” Modelling. LCPC, Nantes, France.

Fuente: Rion Antirion Bridge Design, Concept and Construction, Jacques Coumbau, Alain Pecker, Jean Paul Teyssandier, Jean Marc Tourtois.,lt Grecia.

MORENO O., DANIEL, IC,

MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Fuente: High “G” Modelling. LCPC, Nantes, France.

MORENO O., DANIEL, IC,

MODELOS FÍSICOS

CENTRIFUGA GEOTECNICA

Nuestro Objetivo

• Conceptualizar, diseñar y construir

una centrifuga geotécnica a escala

piloto, incluyendo accesorios de

instrumentación.

Semillero

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE

PAVIMENTO

Fuente: LCPC, Francia.

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MODELOS FÍSICOSPISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Carruseles Circulares

Fuente: COST Transport – COST 347.

ETHZ - Zürich

EUROPA

CEDEX - Madrid

LCPC - Nantes

CARGA RADIO DIST ANCHO PROF VEL MAX

kN m m m m m/s (km/h)

ETHZSENCILLO

DUAL X350 - 80 16 100,5 5,5 - 22,22 (80)

CEDEXSENCILLO

DUAL55 - >70 25 75,0 8,0 2,5 16,66 (60)

LCPCSIMPLE, DUAL o

TRIDEM X439,2 - 132,4 20 125,6 6,0 3,0

27,77 (100)

13,9 (50)

TRENNOMBRE

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MODELOS FÍSICOS

Fuente: COST Transport – COST 347.

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Carruseles Lineales

LAVOC – Lausanne

EUROPA

BAST – Bergisch Gladbach

RTM - Lingby

U Not PTF - Nottingham

CARGA DIST ANCHO PROF VEL MAX

kN m m m m/s (km/h)

LAVOCSENCILLO o

DOBLE DUAL20 - 130 8,8 4,0 2,0 3,33 (12)

BAST PUNTUAL 57,5 38,0 7,5 3,0 16,66 (60)

RTMSENCILLO

DUAL65 27,0 2,5 2,0 6,94 (25)

LINTRACK SENCILLO 15 - 100 23,0 6,0 - 5,55 (20)

U Nott PTF SIMPLE 15 8,2 2,4 - 4,44 (16)

TRENNOMBRE

LINTRACK

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MODELOS FÍSICOS

Kansas

ESTADOS

UNIDOS

California

Texas

Purdue

Lousiana

FUENTE: Transport Research Board Committee – ADF40

6.1X6.1X1.8 [8 KPH]

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MODELOS FÍSICOS

U. DE LOS ANDES

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

CORONADO, A., CAICEDO B. Funcionó hasta el 2007. CITEC

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS

ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS

ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS

ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS

ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

11(9) x 3.6 x 3.6 (2.87)

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

Línea Rasante

DIMENSIONES DEL TANQUE DE PRUEBASESC: 1 : 50

Ancho o profundidad 3.62 m

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PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

Línea Rasante

DIMENSIONES DEL TANQUE DE PRUEBASESC: 1 : 50

DIMENSIONES DEL TANQUE DE PRUEBASESC: 1 : 50

Ancho o profundidad 3.62 m

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

Fuente: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PISTA DE PRUEBAS LINEAL DE PAVIMENTOS. Daniel Alberto Moreno, Bernardo Caicedo.

U. de Los Andes 2008, Colombia.

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MODELOS FÍSICOS

Nuestro Objetivo

• Escalar, diseñar y construir una pista

de prueba lineal a escala piloto,

incluyendo accesorios de

instrumentación.

Semillero

PISTA DE PRUEBAS ACELERADAS DE PAVIMENTO

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INGENIERIA CIVIL

Semiller

oMODELOS FISICOS