reglamento OFICIAL

El Tercer Concurso Nacional de Hormigones está basado en la
competencia denominada por el American Concrete Institute (ACI) como “Fiber
Reinforced Polymer (FRP) Composites Competition”, Estructuras Compuestas,
que está orientada exclusivamente para estudiantes de ingeniería civil y afines;
pretende como objetivo principal usar los FRP’s como una alternativa de
sistemas constructivos con características sustentables. Entre las ventajas de
este material se destacan: una muy alta resistencia a la tracción, no presenta
conductividad, no es corrosivo y es muy liviano; siendo así, un material que se
puede usar en aplicaciones tradicionales del hormigón. Dentro de sus
principales características sostenibles están: menor cantidad de combustible y
energía para su fabricación y transportación.
Objetivos del concurso
Los desafíos para los estudiantes en esta competencia son:
1. Diseñar, construir y ensayar una estructura de hormigón armado con
polímeros reforzados con fibras para lograr la relación carga-costo más
alta posible. El costo se define como el coste del lote (batch) real de
todos los materiales utilizados para la producción del hormigón y todos
sus materiales, incluyendo los aditivos químicos, y más el costo de las
varillas FRP usadas para reforzar la estructura. Además, el costo se ve
incrementado si se usan geometrías complicadas y se reduce por la
implementación de conceptos de diseño sostenible.
2. Predecir la carga última.
3. Predecir la carga que resultará en un desplazamiento del pistón de la
máquina de 3.5mm. (0.14in.).
4. Cumplir con todas las reglas del concurso. El Formulario Anticipado de
Registro, Hoja Oficial de Mezcla y Costos, y un diagrama que muestre la
ubicación y dimensiones de todos los materiales de refuerzo FRP que
deberán ser recibidos en las fechas que aparecerán en la página web
del INECYC.
Premios
Los premios se otorgarán al primer lugar en las 2 categorías que se detallan a
continuación:
1. El primer lugar en la primera categoría será otorgado al equipo con la
MAYOR RELACIÓN CARGA-COSTO como se define en 6a y será
merecedor a un viaje con todos los gastos pagados para un
representante del equipo para que participe en el concurso ACI FRP
Composites Competition en Kansas City el 12 de Abril de 2015.
2. El primer lugar en la segunda categoría será otorgado al equipo con la
PREDICCIÓN MÁS EXACTA como se define en 6f y será merecedor a
un viaje con todos los gastos pagados para un representante del equipo
para que participe en el concurso ACI FRP Composites Competition en
Kansas City el 12 de Abril de 2015.
3. El segundo lugar en la primera categoría será acreedor a 2
Certificaciones Internacionales de Técnico en Ensayos al Hormigón en
Obra Grado I otorgados por el ACI a través del INECYC como Local
Sponsoring Group.
4. El segundo lugar en la segunda categoría será acreedor a 2
Certificaciones Internacionales de Técnico en Ensayos al Hormigón en
Obra Grado I otorgados por el ACI a través del INECYC como Local
Sponsoring Group.
5. Diploma de reconocimiento a todos los integrantes de los equipos
participantes de la competencia .
1. Reglas
Los equipos de estudiantes
a. Cada equipo debe tener un profesor tutor de la facultad que haga
que se cumplan las reglas de la competencia. El tutor puede
supervisar más de un equipo.
b. Cada equipo debe conformarse de no más de 5 estudiantes, los
mismos que deben estar actualmente matriculados dentro de un
programa de pregrado en la universidad a la cual van a
representar. Los estudiantes de pregrado que se encuentren
haciendo una pasantía laboral, pueden participar en el concurso.
Todos los miembros de un mismo equipo deben pertenecer a la
misma universidad. Un estudiante no puede ser miembro de dos
equipos a la vez.
c. Se recomienda que al menos un miembro del equipo o el profesor
sea designado como representante de cada equipo y que esté
presente durante la prueba de los especímenes en el tiempo y
lugar especificado para la competencia. La participación de
miembros adicionales del equipo en esta parte del proceso está
permitida.
d. Cada equipo debe completar y entregar el formulario Anticipado
de Registro, Hoja Oficial de Mezcla y Costos y el Diagrama en el
que se muestre el lugar y las dimensiones de todos los materiales
usados. Todos estos formularios deben ser ingresados y/o
entregados durante las fechas determinadas en la página web del
INECYC.
e. Cada universidad puede enviar no más de 2 equipos a la
competencia. Los primeros dos equipos que hayan llenado de
forma correcta los formularios de inscripción, serán aceptados,
llenando así los cupos de dicha universidad. Equipos adicionales
serán aceptados únicamente si otro equipo de la misma
universidad se retira anticipadamente de la competencia.
2. Materiales y geometría del espécimen
a. Dimensiones del espécimen: Las estructura debe entrar dentro
de una caja de 200mm (7.87 in.) de ancho y 200mm (7.87 in.) de
alto. La sección transversal puede variar a lo largo de la longitud,
dado que la estructura debe ser montada sobre soportes y
cargada según como se especifica en el Diagrama de
Requerimientos de Geometría de la Estructura. La longitud de la
estructura en general no puede ser de menos de 950mm (37.4
in.) y no más de 1000 mm (39.4 in.), incluyendo cualquier refuerzo
saliente. Si el tiempo lo permite, las estructuras que no cumplan
con este requisito podrán ser probadas, pero los equipos que
presenten dichos especímenes no podrán ser elegibles para
ganar los premios.
b. Marcas en el espécimen: En el centro de la estructura se debe
pintar una “X” grande en la cara superior donde va a ser aplicada
la carga concentrada. Adicionalmente, los estudiantes deberán
seleccionar una marca o logo para su viga (por ejemplo, las
iniciales de la universidad seguidas del número 1 para el equipo
#1 o 2 para el equipo #2) que deberá estar colocada de tal
manera que sea claramente visible y en las dos caras de la
estructura. Los equipos, si desean, pueden poner calcomanías
con el logo de sus universidades y/o decorar su estructura con
marcadores para mejorar su apariencia y darle realce. Ninguna
otra marca o tipo de acabado en la superficie será permitido. Se
incentiva a los participantes a que preparen un poster de 11” por
17” con el nombre de su universidad, el logo de su estructura y el
nombre de los miembros del equipo, incluyendo el del profesor;
este será exhibido junto con la estructura durante la competencia.
c. Peso del espécimen: El peso total de la estructura debe ser
mayor o igual a 5 kg. (11.0 lb.) y menor o igual a 15 kg. (33.1 lb).
Materiales del espécimen:
d. Se puede usar solo los materiales listados en la Hoja Oficial de
Mezcla y Costos.
e. Los materiales cementantes pueden consistir de cualquier
combinación de cemento portland de acuerdo a la ASTM C150, o
cualquier mezcla de cemento según la ASTM C595 o ASTM
C1157. Materiales cementantes suplementarios pueden también
incluir cemento de escoria de acuerdo con la ASTM C989, ceniza
volante (fly ash) según la ASTM C618, y/o humo de sílice (sílica
fume) según la ASTM C1240.
f. Cualquier tipo de agregado no metálico puede ser usado.
g. Aditivos químicos que cumplan con la norma ASTM C260, C494,
o C1017 están permitidos. Epóxicos y otro tipo de polímeros,
gomas y aglutinantes no están permitidos.
h. Los equipos deben proporcionar los valores de la masa de todos
los materiales de la mezcla usada para la elaboración de la
estructura.
i.
Cada equipo tras haber enviado el Formulario Avanzado de
Registro, va a recibir un kit de materiales FRP, después de la
fecha tope de inscripciones, para reforzar al hormigón y elaborar
su espécimen. Los materiales de refuerzo FRP para la
competencia serán enviados a la dirección especificada en el
Formulario
Avanzado
de
Registro.
Los
estudiantes
son
responsables del transporte de la estructura final que se va a
ensayar en la competencia.
j.
El equipo de estudiantes puede usar cualquier combinación de
los materiales de refuerzo FRP dados para la competencia dentro
de su estructura, pero el espécimen para la competencia debe ser
fabricado con al menos (1) pieza completa del material de
refuerzo FRP proporcionado para la competencia. Los refuerzos
FRP pueden ser cortados de cualquier manera. Otros materiales
de refuerzo que no sean proporcionados en el kit FRP no serán
permitidos. Los refuerzos FRP no podrán ser pre esforzados.
Anclajes mecánicos, si se usan, deberán ser elaborados de los
materiales FRP proporcionados para la competencia. Los
estudiantes podrán experimentar con los materiales FRP
facilitados.
k. Cada equipo será provisto de un kit de materiales de refuerzo
FRP de forma gratuita, según lo estipulado con las reglas del
concurso. Los estudiantes y profesores tutores, en respuesta a la
recepción de los materiales FRP sin cargo alguno, deben acordar
usar únicamente los materiales FRP provistos a ellos con el único
propósito de ser usados para la competencia. En caso que un
grupo use los materiales FRP para otros proyectos, este será
descalificado de la competencia e incluso puede descalificarse
también al profesor tutor para la participación en futuras
competencias. En caso que los profesores tutores deseen usar
este tipo de refuerzos en otros proyectos, se respalda a que lo
hagan, contactándose directamente con los fabricantes.
3. Construcción del espécimen:
a. El curado debe ser a presión atmosférica, y la temperatura del
curado no puede exceder del punto de ebullición del agua a
temperatura atmosférica.
b. Ninguna estructura puede tener mas de 56 días de antigüedad
para el día del ensayo.
c. Cables de soporte y/o algún tipo de soporte adicional no están
permitidos en el “clear span” o luz libre. En caso de usar anclajes
mecánicos, estos deben ser hechos de los materiales dados
como se define en 2j y SERÁN incluidos dentro del costo total.
4. Entregables:
a. Los equipos deben enviar el Formulario Anticipado de Registro,
llenar la Hoja Oficial de Mezcla y Costos y el diagrama de la
geometría de la estructura. Estos documentos deberán ser
entregados por los medios y en las fechas especificadas en la
página web del INECYC.
b. Los equipos deben entregar un cilindro de 75mm por 150mm (3x6
in.) elaborado del mismo lote de la mezcla utilizada para la
elaboración de la estructura. El cilindro debe estar identificado
con la misma marca o logo de equipo y debe ser entregado el día
de la competencia. El cilindro será utilizado por el INECYC para
que los jueces confirmen los materiales usados. Los equipos que
no entreguen el cilindro, serán eliminados de la competencia.
c. Las aplicaciones de los equipos con sus especímenes que no
cumplan con los requisitos especificados, podrían ser ensayados,
en caso que haya tiempo, pero no serán elegibles para ganar los
premios.
MODIFICACIONES
A
LAS
ESTRUCTURAS
REPORTADAS NO SERÁN PERMITIDAS EL DÍA DE LA
COMPETENCIA.
5. Proceso de prueba:
a. Las estructuras serán pesadas y medidas, y aquellas que sean
escogidas como aceptadas por el Comité de la Competencia
FRP, serán posicionadas en el aparato de ensayo, el cual aplicará
en el centro una carga concentrada transmitida a través de una
placa pivotante. La distancia (vano) de eje a eje es 900mm
(35.4in) y las fuerzas resultantes o de reacción resultarán través
de la superficie de los apoyos; cuyas especificaciones se
muestran en la hoja de Requerimientos de Geometría y sin
restricción al giro en los apoyos del espécimen.
b. Una vez ubicado en la máquina de ensayo, se aplica una carga
inicial de asentamiento de aproximadamente 0.25 kN (56lb).
Carga adicional será aplicada a la estructura hasta que esta falle
o hasta que llegue a la capacidad de carga máxima establecida
para el ensayo de 67kN (15.000lb). La carga máxima lograda será
registrada como la carga máxima previa a la falla o los 67 kN, la
que sea menor. En el caso de signos físicos evidentes, después
del agrietamiento inicial, se asumirá que se ha producido la falla
cuando la carga total en la estructura ha disminuido un 75% de la
carga máxima lograda por ese espécimen. La taza de carga será
determinada mediante ajuste electrónico de la velocidad del
pistón de carga. Este ajuste corresponderá a un movimiento del
pistón de aproximadamente 2.5 mm/minuto, pero puede ser
afectado por la rigidez del espécimen. La deflexión será medida a
través del movimiento del pistón de carga, el cual se asume que
corresponderá a la deflexión del espécimen en la placa de carga.
c. Si una estructura no alcanza una deflexión de 3.5mm (0.1in.) ya
sea antes de fallar o de alcanzar la capacidad máxima
establecida de ensayo, de 67 kN (15.000lb), será descalificada
para la categoría de PREDICCIÓN MÁS EXACTA, pero se le
permitirá concursar en la categoría MAYOR RELACIÓN CARGACOSTO.
d. Para llegar a la carga real medida in situ correspondiente a 3.5
mm (0.14in.) de deflexión, la carga total a 3.5 mm (0.14in.) será
restada 0.25 kN (56lb.) correspondientes a la carga inicial de
asentamiento (para la cual no se midió ninguna deflexión).
e. La carga máxima alcanzada (según lo especificado en el párrafo
5b), sin restar la carga de asentamiento inicial, será registrada
como la carga última medida in situ.
6. Proceso de evaluación:
a. La relación Carga-Costo será calculada como: la carga última,
según lo establecido en el párrafo 5e, dividido para el Costo Final
de la estructura. Cualquier estructura que no falle antes de
alcanzar los 67 kN (15.000lb) capacidad máxima establecida de
ensayo, tendrá su relación Carga-Costo calculada como: 67kN
dividido por el Costo Final de la estructura.
b. El Costo Final va a ser calculado como la suma del Costo de los
Materiales usados para producir cada espécimen, multiplicado por
un factor de penalidad de encofrado y/o un crédito por
Sostenibilidad; estos factores estarán especificados en la Hoja
Oficial de Mezcla y Costos.
c. El costo de los materiales de refuerzo FRP serán calculados en
una base unitaria y NO serán prorrateados en caso de que no se
haya utilizado la pieza completa de un refuerzo FRP. (Por ejemplo
si un espécimen usa una pieza completa de refuerzo FRP según
lo requerido en el párrafo 2j y una parte de otro material de
refuerzo FRP de acuerdo a lo permitido en el párrafo 2j serán
asignadas el costo del material como dos piezas completas.
d. Las penalidades por encofrado serán asignadas para tomar en
cuenta los costes adicionales de elaborar secciones transversales
mas elaboradas. Los coeficientes de penalidad serán aplicados
solamente al costo de los materiales para la producción del
hormigón y serán asignados para las siguientes geometrías:
i.
Si la sección transversal no es de tipo rectangular, el factor
de penalidad será de 1.1 aplicado al costo del hormigón.
ii.
Si la sección transversal es no-prismática (varía a lo largo
del vano), el factor de penalidad será de 1.1 aplicado al
costo del hormigón.
e. El Crédito de Sostenibilidad será otorgado por reducción del
contenido de cemento en la mezcla y por el uso de materiales
cementantes suplementarios reciclados (recycled supplementary
cementitious materials, SCMs). El crédito por sostenibilidad
aplicará para el costo tanto del hormigón y los refuerzos FRP. El
factor será calculado como la resta de: 100% menos la suma de
todos los puntos obtenidos por sostenibilidad. Serán otorgados
por la implementación de los siguientes conceptos de diseño
sostenibles:
i.
Si el peso del cemento (en kg o lb) es menor que el 15%
del total del peso del lote de hormigón, según lo reportado
en la Hoja Oficial de Mezcla y Costos, un 1% de crédito de
sostenibilidad será otorgado.
ii.
Si el peso del cemento (en kg o lb) es menor que el 10%
de el total del peso del lote de hormigón, según lo
reportado en la Hoja Oficial de Mezcla y Costos, un 1% de
crédito ADICIONAL de sostenibilidad será otorgado.
iii.
Si el peso del cemento (en kg o lb) es menor que el 5% de
el total del peso del lote de hormigón, según lo reportado
en la Hoja Oficial de Mezcla y Costos, un 1% de crédito
ADICIONAL de sostenibilidad será otorgado.
iv.
Si el peso del lote (en lb o kg) de cenizas volantes (fly ash)
es mayor al 20% de la suma del peso del lote de todos lo
materiales cementantes (incluyendo: cemento, cenizas
volantes, cemento de escorias y humo de sílice), según lo
reportado en la hoja Oficial de Mezcla y Costos, se
otorgará un 1% de crédito de sostenibilidad.
v.
Si el peso del lote de cenizas volantes (fly ash) es más del
30% de la sumatoria de los materiales cementantes
(incluyendo: cemento, cenizas volantes, cemento de
escorias y humo de sílice), según lo reportado en la hoja
Oficial de Mezcla y Costos, se otorgará un 1% de crédito
ADICIONAL de sostenibilidad.
vi.
Si el peso del lote de cenizas volantes (fly ash) es más del
40% de la sumatoria de los materiales cementantes
(incluyendo: cemento, cenizas volantes, cemento de
escorias y humo de sílice), según lo reportado en la hoja
Oficial de Mezcla y Costos, se otorgará un 1% de crédito
ADICIONAL de sostenibilidad.
vii.
Si el peso del lote de cemento de escorias es más del 20%
de la sumatoria de los materiales cementantes (incluyendo:
cemento, cenizas volantes, cemento de escorias y humo
de sílice), según lo reportado en la hoja Oficial de Mezcla y
Costos, se otorgará un 1% de crédito de sostenibilidad.
viii.
Si el peso del lote de cemento de escorias es más del 35%
de la sumatoria de los materiales cementantes (incluyendo:
cemento, cenizas volantes, cemento de escorias y humo
de sílice), según lo reportado en la hoja Oficial de Mezcla y
Costos, se otorgará un 1% de crédito ADICIONAL de
sostenibilidad.
ix.
Si el peso del lote de cemento de escorias es más del 50%
de la sumatoria de los materiales cementantes (incluyendo:
cemento, cenizas volantes, cemento de escorias y humo
de sílice), según lo reportado en la hoja Oficial de Mezcla y
Costos, se otorgará un 1% de crédito ADICIONAL de
sostenibilidad.
x.
Si el peso del lote de humo de sílice (silica fume) es más
del 5% de la sumatoria de los materiales cementantes
(incluyendo: cemento, cenizas volantes, cemento de
escorias y humo de sílice), según lo reportado en la hoja
Oficial de Mezcla y Costos, se otorgará un 1% de crédito
de sostenibilidad.
xi.
Si el peso del lote de humo de sílice (silica fume) es más
del 10% de la sumatoria de los materiales cementantes
(incluyendo: cemento, cenizas volantes, cemento de
escorias y humo de sílice), según lo reportado en la hoja
Oficial de Mezcla y Costos, se otorgará un 1% de crédito
ADICIONAL de sostenibilidad.
f. La precisión de la predicción será medida por la diferencia relativa
entre los resultados pronosticados y los reales. La PREDICCIÓN
MÁS EXACTA de carga será otorgada al equipo que obtenga el
menor valor absoluto “Delta”, la diferencia porcentual estimada,
que se calcula como:
𝐷 = 50 {
𝐷𝑃3.5 𝐷𝑃𝑢𝑙𝑡
+
}
𝑃3.5
𝑃𝑢𝑙𝑡
Donde:
𝑫𝑷𝟑.𝟓 =
1
𝑃
2 𝑒𝑠𝑡
@3.5 𝑚𝑚 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑛𝑜 −
1
𝑃
2 3.5
= es el
valor absoluto de la diferencia entre la carga pronosticada a 3.5
mm (0.14 in.) de deflexión y la carga real medida in situ
correspondiente a 3.5 mm de deflexión, donde la carga real
medida in situ se define en 5d.
𝑷𝟑.𝟓 = carga real medida in situ correspondiente a 3.5 mm (0.14
in.) de deflexión, definida en 5d.
𝑫𝑷𝒖𝒍𝒕 =
1
𝑃
2 𝑒𝑠𝑡
@ 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎 −
1
𝑃
2 𝑢𝑙𝑡
= es el valor absoluto de la
diferencia entre la carga pronosticada última (a la falla) y la carga
última medida in situ como se define en 5e.
𝑷𝒖𝒍𝒕 = carga última medida in situ definida en 5e.
Cualquier estructura que no falle después de llegar a los 67 kN
(15,000 lb) capacidad máxima establecida de ensayo, tendrá un
cálculo de D con 𝑃𝑢𝑙𝑡 igual a 67 kN.
7. Hora y lugar para ensayos y cumplimiento de las reglas.
a. La competencia, Tercer Concurso Nacional de Hormigones, será
llevada a cabo en colaboración con la Universidad San Francisco
de Quito, el día viernes 6 de febrero de 2015, empezando a las
9:00 am en el Coliseo de la USFQ. Todos los especímenes
deberán ser entregados en el área de la competencia en persona
hasta las 9:00 am el día de la competencia por un miembro de
cada equipo.
b. Un panel de jueces será designado por el Comité de la
Competencia FRP. Las interpretaciones y decisiones tomadas por
los por los jueces serán finales, y apelaciones no serán
consideradas. El INECYC se reserva el derecho a realizar un
estudio detallado y chequeo de todos los especímenes para
asegurar el cumplimiento de las normas de la competencia.
Debido a la complejidad de esta tarea, el estudio detallado podría
realizarse después de la competencia, si así se lo requiere. Si el
estudio muestra que un equipo no siguió las reglas, el equipo, su
tutor, y/o la Universidad serán descalificados y se considerará
posibles exclusiones de futuras competencias del INECYC.
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INFORMACIÓN DE CONTACTO
Gustavo Tapia
Instituto Ecuatoriano del Cemento y del Hormigón (INECYC)
Av. República del Salvador N 35-82 y Portugal
Edificio Twin Towers 8 A
Quito - Ecuador
Teléfono: (593 2) 224-2680 ext: 103
E-mail: [email protected]
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DOCUMENTOS
Formulario Anticipado de Registro:
¡¡nueva fecha tope de inscripción!! 14 Nov.,2014.
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Requerimientos de geometría de la estructura:
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