Líneas de Investigación: Estructuras y Materiales

Materiales de construcción

La línea de investigación se centra en aspectos teóricos y computacionales del modelado de materiales y estructuras, con especial atención al comportamiento inelástico de materiales en presencia de grandes deformaciones, considerando efectos de escala, tiempo y temperatura. También se tratan los problemas de contacto con la fricción. Se utilizan formulaciones especiales de elementos finitos y elementos discretos.
Proyectos en marcha: 
  • Tuberías enterradas e interacción suelo-estructura;
  • Estructuras materiales con gradación funcional;
  • Estructuras neumáticas;
  • Modelos para materiales granulares (polvos metálicos y geomateriales);
  • Modelos geomecánicos de yacimientos.
  • Comportamiento mecánico de hormigones textiles y hormigones fibrosos con múltiples fisuras en tensión directa; 
  • Durabilidad y micromecánica de composites reforzados con fibras naturales; 
  • Efecto de la acción de las altas temperaturas sobre la interfaz y comportamiento mecánico de hormigones fibrosos;  
  • Estudio de reología de sistemas. cementoso; 
  • Estudio de la durabilidad y deformaciones lentas del hormigón;  
  • Estudio de nanofibras como inclusiones en el hormigón; 
  • Estudio de pastas de cemento especiales para la industria petrolera.
  • Compuestos cementosos reforzados con fibras vegetales e híbridos;
  • Bambú en ingeniería y construcción;
  • Construcciones con tierra cruda;
  • Residuos agroindustriales como adiciones minerales en materiales cementantes.
  • Compuestos cementosos reforzados con fibras vegetales e híbridos; Bambú en ingeniería y construcción;
  • Construcciones con tierra cruda;
  • Residuos agroindustriales como adiciones minerales en materiales cementantes.

Estructuras Metálicas y Mixtas

Esta línea de investigación tiene como objetivo desarrollar sistemas constructivos en acero y mixtos de acero y hormigón armado, que puedan ofrecer una reducción de costes y tiempos de construcción. El segmento industrial que más puede beneficiarse de los resultados de esta investigación es la construcción de edificios de varios pisos y naves industriales y centros de distribución de suministros. También se estudian estructuras de grandes coberturas espaciales y tensoestructuras, losas mixtas, conexiones mixtas y estructuras metálicas para el sector petrolero y energético.

También se realizan investigaciones teóricas y experimentales sobre problemas de pérdida de estabilidad en estática y dinámica no lineal de estructuras. La teoría de la estabilidad estructural está vinculada a los fundamentos de la mecánica estructural y la mecánica del continuo. La demanda de investigación en esta área se ha dado ante el desarrollo de las industrias civil, naval, oceánica y aeronáutica, con cambios en los conceptos estructurales y demandas de verificación más precisa del comportamiento de las estructuras. Se requieren modelos matemáticos y computacionales complejos para simular tales sistemas. Recientemente, la importancia de este tema clásico en ingeniería estructural ha sido reconocida en otras áreas de investigación, especialmente en las áreas de dinámica no lineal, control de vibraciones e inestabilidad de materiales. Esta línea incluye el estudio de la inestabilidad, penetración y cavitación de membranas hiperelásticas y la inestabilidad de conchas hiperelásticas.

Los principales proyectos en marcha son:
  • Hormigón armado/pretensado: cortante en vigas, punzonado en losas y resistencia residual de elementos sometidos a altas temperaturas;
  • Hormigón reforzado con fibra: comportamiento a flexión y cortante en vigas;
  • Hormigón geopolimérico reforzado con fibras naturales: desarrollo y evaluación del comportamiento de elementos estructurales en composites con matriz geopolimérica;
  • Hormigón textil: comportamiento y resistencia de vigas y columnas esbeltas en composite cementoso reforzado con tejido de fibra de carbono;
  • Polímero reforzado con fibra de vidrio: inestabilidad de vigas y columnas de perfiles pultrusionados de polímero reforzado con fibra de vidrio.

Metodologías de proyectos de ingeniería

Esta línea de investigación tiene como objetivo investigar nuevas metodologías para mejorar el flujo de trabajo de proyectos de ingeniería. En particular, se explora el uso de la metodología BIM (modelado de información de construcción) en la integración entre las diversas disciplinas involucradas en el proyecto así como las diferentes fases del mismo. Esta metodología utiliza sofisticadas herramientas computacionales que centralizan la información del diseño junto con el modelo digital 3D. La interoperabilidad entre herramientas computacionales es uno de los principales factores para el uso exitoso de la metodología BIM en su totalidad. En esta línea, se realizan investigaciones relacionadas con la interoperabilidad entre software, la gestión de documentos electrónicos y la adaptación de la metodología BIM a la realidad brasileña.