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Title: Selección de material alternativo hibrido o no convencional para la construcción, utilizando métodos multicriterio y simulación de esfuerzos-deformación para optimizar el material
Authors: Martínez Gómez, Javier
Cueva Vaca, Bryan Iván
Keywords: DISEÑO MECÁNICO
MATERIALES
HORMIGÓN
DISEÑO SOSTENIBLE
CONSTRUCCIÓN
Issue Date: Jul-2020
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-MDM C965s/2020
Abstract: The high growth of the construction industry and the pollution that generates the conventional material production, has awaken the interest of researches to develop new technologies and to make investigations concerning the selection of alternate materials to offset the environmental impact that is generated. This investigation is based on the search for new materials supported on the CES Edupack software database using performance indexes and three major criteria (Economical, Social & Environmental). An analysis by the multi-criteria methods (TOPSIS, COPRAS, DOMINIC, VIKOR) will be applied to obtain an optimal material for its use at concrete columns, all this applied to a social interest-housing proposal, being Bamboo the ideal option to consider. The use of Bamboo as an alternate material to concrete presented biodegradable and recyclable characteristics. It leaves a low CO2 footprint of 0.004Kg/Kg on its primary production compared to 0.24 Kg/Kg for concrete. Through the application of charges of 0.38, 3.40 and 4.14 tones at simulation, safety factors are obtained that warrantee its application of 15.4 and 3.28 for Bamboo and 2.65, 0.52 and 0,471 for concrete. This proves that the material will tend to fail due to stress concentrations at the outstanding points of the concrete element caused by material deficiency. The use of Bamboo as a structural element at infrastructure can be a reliable alternative that meets with the sustainable requirements because it is a low-cost, biodegradable, and recyclable material to replace the use of concrete.
Description: El alto crecimiento de la industria de la construcción y la alta contaminación que genera la producción de materiales convencionales como el hormigón. Ha despertado el interés en investigadores para el desarrollo de selección de materiales mediante la aplicación de métodos multicriterio e índices de rendimiento en términos económicos, sociales y ambientales para contrarrestar el impacto ambiental que generan. La presente investigación se basa en la búsqueda de nuevos materiales apoyados en la base de datos del software CES Edupack mediante el uso de índices de rendimiento y tres criterios principales (Económico, Social y Ambiental). Se aplicará un análisis por medio de métodos multicriterio (TOPSIS, COPRAS, DOMINIC y VIKOR) para obtener un material óptimo para su uso en columnas de hormigón, aplicadas a una propuesta de Vivienda de Interés Social, siendo el Bambú la opción ideal a considerarse. El uso de bambú como material alterno al hormigón presento características biodegradables y reciclables. Se obtiene una baja huella de CO2 en su producción primaria de 0.004 Kg/Kg para el bambú y 0.24 Kg/Kg para el hormigón. Mediante la aplicación de cargas de 0.38, 3.40 y 4.14 toneladas en simulación. Se obtienen factores de seguridad que garantizan su aplicación para el bambú de 15, 4 y 3.28 y para el hormigón de 2.65, 0.52 y 0.471 respectivamente. Esto comprueba que el material tendera a fallar por concentraciones de esfuerzo en los puntos sobresalientes del elemento de hormigón causado por deficiencia del material. La utilización del bambú como elemento estructural en infraestructura puede ser una alternativa viable que cumple con los requisitos sostenibles al ser un material de bajo costo, biodegradable y reciclable para ser reemplazado al uso de concreto.
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3901
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