Avances en evaluación de daños

estructurales en el marco del

proyecto TRUSS ITN Marie

Sklodowska-Curie

Arturo González

I Jornadas de Investigacion, Desarrollo e Innovación en Ingeniería

Civil, Escuela Politécnica de Mieres8 Noviembre 2017

El proyecto TRUSS ITN (http://trussitn.eu) ha recibido soporte económico del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo Marie Skłodowska-Curie número 642453

Contenidos

• Objetivos

• Programa Educativo

• Divulgación

• Investigación

Contenidos

• Objetivos

• Programa Educativo

• Divulgación

• Investigacion

Objetivos

Que es una ITN?

• Es una acción Marie Sklodowska-Curie dentro del programa

Horizonte 2020 de innovación e investigación de la Unión

Europea.

• Innovative Training Networks (ITN) reúnen universidades, institutos

de investigación y empresas de diferentes países para preparar

una nueva generación de investigadores a que afronten

necesidades actuales de nuestra Sociedad.

• El soporte financiero permite impulsar la excelencia en

resultados científicos, innovaciones en oportunidades de negocio y la carrera de los investigadores a través de desarrollar

sus habilidades creativas y de innovación.

Objetivos

TRUSS ITN Consorcio

Objetivos

Motivación

• Envejecimiento de la

infraestructura europea

• Mas alta demanda de

capacidad, aumento

en cargas

operacionales y medio

ambientales.

Objetivos

Objetivo investigador

Desarrollar sistemas de monitorización y modelos de estructuras,

materiales y cargas mas fiables a través de una formación

avanzada proporcionada por múltiples sectores y disciplinas

Contenidos

• Objetivos

• Programa Educativo

• Divulgación

• Investigación

Programa Educativo

Graduados preparados para

trabajar en la Empresa y en la

Universidad

Supervisión Investigadora

Formación consorcio Formación local

Asignaturas de carácter científico y técnico

Otras complementarias: comunicación, empresa, innovación, dirección proyectos

Experiencia en ámbitos industrial y académico y distintos países

Acceso a modules en las Universidades

Exposición a pequeñas, medianas y grandes empresas

Objetivo EducativoDotar de conocimientos avanzados en seguridad structural a una nueva generación de investigadores (Early Stage Researchers(ESRs)) a través de actividades del consorcio y locales. Exposición a diferentes sectores.

Programa Educativo

Panel de estudios doctorales

• Un supervisor principal

• Un co-supervisor de la organización albergando

experiencia en otro ámbito profesional

• Un experto que puede influenciar la dirección de la

investigación

Programa Educativo

Formación programada por el consorcio (común a todos los investigadores)

Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes

Mañana Asignaturas tronco

Habilidades

comunicadoras

Asignaturas tronco

Research

Seminars

and DSP

Asignaturas

especialistas

Investigado

ras

(años 1&2)

Empresar

iales

(año 3)

Investiga

doras

(años

1&2)

Empresar

iales

(año 3)

Estructurales,

Modelización,

Monitorización y

Ensayos

Tarde Investigado

ras

(años 1&2)

Empresar

iales

(año 3)

Visita técnica Investiga

doras

(años

1&2)

Empresar

iales

(año 3)

Workshop en

Innovación:

Casos Prácticos

Visitas técnicas

Core and Specialist

Modules Core and Specialist

Modules

ESR

CommitteeResearch SkillsCommunication SkillsCommunication SkillsCase Study- Team Work

Case Study- Team Work

Case Study - Presentations

Case Study - Evaluators

Trabajo en equipo

Programa Educativo

Técnica71 cursos y seminarios

Casi 1000 horas

Formación Local (especifica a cada investigador)Técnica

19 laboratorios y tests de campo

Mas de 500 horas

Técnica37 conferencias, reuniones y

workshops

Complementaria7 demostraciones-tutorías

Mas de110 horas

Programa Educativo

Formación local (especifica a cada investigador)

Complementaria23 cursos y seminarios

Mas de150 horas

Complementaria8 cursos de idiomas

314 horas

Contenidos

• Objetivos

• Programa Educativo

• Divulgación

• Investigación

Divulgación

Publicaciones Primer año3 Journals

21 Conferencias

TRUSS website (http://trussitn.eu)

143 pages (18/05/17)

Divulgación

Divulgación

Comunicaciones. TRUSS Social Media

1,090 reach

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Divulgación

Comunicaciones. TRUSS Social Media

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Divulgación

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Comunicaciones. TRUSS Social Media

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2nd Training Week

Divulgación

Comunicaciones. TRUSS Social Media

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Divulgación

Divulgación

Junior School

200 estudiantes

High School

30 estudiantes

Open Day

150 público en general

Research Expo

200 público en general

Brochure

Banner

Science week

300 estudiantes

Open Day

150 público en general

Contenidos

• Objetivos

• Programa Educativo

• Divulgación

• Investigación

Investigación

Infraestructura de Edificios, Energética y Marítima

Infraestructura de Ferrocarril y Carretera

Investigación

Fiabilidad de estructuras de hormigón reforzadas con

braided FRP

Investigación

Reducción de la incertidumbre existente en evaluar la

Resistencia del hormigón en estructuras existentes

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Me

an

Devia

tion

(M

Pa

)

UPV Test Rebound Hammer Test Push-in Test0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8 10 12

Load (

KN

)

Displacement (mm)

Investigación

Reducción de la incertidumbre existente en el diseño de

racks nucleares

Spent Fuel Pool 6x4 racks

Fuel storage

rack unit

~4m

~1

2m

Nuclear Fuel

assemblies

Investigación

Optimización probabilistica de torres eólicas marinas

Step-by-step analysis for θ combinations of external conditions.

Get time series for relevant tower sections

Rainflow counting algorithm

Equivalent loads

Repeat previous steps.

Statistical fit high quantiles for extrapolation.

Calculate the lifetime occurrences.

Sum the damage (linearly).

Investigación

Mantenimiento de la seguridad estructural en barcos

▪ Probabilistic fracture mechanics ▪ Distribution of initial flaw size 𝑎0▪ Crack initiation life 𝑁𝐼

▪ Equivalent initial flaw size 𝑎𝐸𝐼𝐹𝑆▪ Bayesian updating (utilization of new info.)

𝑁𝑃 =1

𝜋 Τ𝑚 2𝐶∆𝜎𝑚න𝑎𝑑

𝑎𝑐 𝑑𝑎

𝑎 Τ𝑚 2𝑌 𝑎 𝑚

𝑁𝐹 = 𝑁𝐼 + 𝑁𝑃

𝑁𝐹 =1

𝜋 Τ𝑚 2𝐶∆𝜎𝑚න𝑎𝐸𝐼𝐹𝑆

𝑎𝑐 𝑑𝑎

𝑎 Τ𝑚 2𝑌 𝑎 𝑚

Investigación

Mantenimiento de grúas en puertos

Ship Unloader

Modes

Measured ModesStrain Histories

Monitoring System Modal Testing

FEA Model

Stress

Modal

AnalysisStress Ranges

+ Number Cycles

Cumulative

Damage

Rainflow Counting

Method

Miner’s Rule

Reconciled Model

Critical Areas

Assessment

Dynamic Analysis

Random

Variables

Failure

Limit

State

Static

Analysis

Damage End-Pins

Location-based

DAFs

Investigación

Infraestructura de Edificios, Energética y Marítima

Infraestructura de Ferrocarril y Carretera

Investigación

Use de rotaciones para monitorizar puentes

Lab test set-up

Investigación

Actualización de modelos de fiabilidad estructural

DI1: 2-hourly mean of the area under midspan deflection signal

DI2: 2-hourly mean of truck-wise maximum of midspan deflection signal

Investigación

Red Bayesiana para monitorización estructural

Investigación

Uso de parámetros dinámicos sensibles al daño

HHT sin daño HHT con daño

Transformada de Hilbert-Huang aplicada a la respuesta

de un puente cruzado por un vehículo

Investigación

Fibra óptica (optical fiber distributed sensing) para

monitorización estructural

Investigación

Detección de daño usando un vehículo instrumentalizado

Investigación

Vehículo instrumentalizado para monitorización de

carreteras

Picture from Pavement LCA 2017 Symposium, Illinois

Investigación

Uso de drones para inspección estructural

Blessington Bridge

Blessington

478 images

El proyecto TRUSS ITN (http://trussitn.eu) ha recibido soporte económico del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo Marie Skłodowska-Curie número 642453

Gracias por su atención