Bending and compression characterization of hollow structural elements made of recycled Tetra Pak®-Based Boards (RTPBB) and an approximated calculation of the carbon footprint involved in their production
Caracterización de la flexión y compresión de elementos estructurales huecos fabricados con láminas de Tetra Pak® reciclado y cálculo aproximado de la huella de carbono producida en su elaboración
| dc.contributor | en-US | |
| dc.contributor | es-ES | |
| dc.creator | Nuñez-Moreno, F. | |
| dc.creator | Jaramillo, L. | |
| dc.creator | Rodriguez, P. | |
| dc.creator | Quintero, M. | |
| dc.creator | Rubio, J. | |
| dc.date | 2018-01-08 | |
| dc.date.accessioned | 2019-05-02T21:21:33Z | |
| dc.date.available | 2019-05-02T21:21:33Z | |
| dc.identifier | http://www.ricuc.cl/index.php/ric/article/view/736 | |
| dc.identifier | 10.4067/S0718-50732017000300131. | |
| dc.identifier.uri | http://revistaschilenas.uchile.cl/handle/2250/81665 | |
| dc.description | The present research summarizes the test results of mechanical capacity of built-up structural elements, intending to introduce the possibility of using RTPBB as material for creating structural solutions for temporary housing, and for small houses. Hollow columns and beams models helped in understanding theoretical behavior by using nonlinear stress-strain relations of the material, and finite element models (FEM) to determine the areas where stresses and deformations are principal. Optimum thickness boards of about 15mm helped to build the specimens, which afterwards were failed using and MTS testing machine, following monotonic loads. Tests performed, mainly focused on compression and bending, using hinged supports and a central two-points-loading arrangement respectively. Additionally the research presents a basic comparison of mechanical results to those reported by technical manuals of commercial plywood in Colombia. In a parallel analysis, a functional unit defined, helped in the estimation of the carbon dioxide footprint equivalent for various steps of the production processes of the base material. Results show that although the RTPBB has a low elastic behavior, stresses remain below the ultimate stress. Column failure tends to be brittle compared to that failure for the bending resistant elements. However, the presence of local buckling suggests also the means needed to improve said capacity. Failure loads are similar to those reported for commercial plywood in Colombia, however, experiencing larger deformations. The carbon footprint was determined to be reduced about 20% (production of the material used in this research), compared to commercial plywood material in Colombia. | en-US |
| dc.description | Este trabajo resume los resultados de los ensayos sobre la capacidad mecánica de elementos estructurales construidos, con la intención de introducir el uso de las láminas de Tetra Pak® reciclado como material para la creación de soluciones estructurales destinadas a viviendas temporales y de tamaño pequeño. Se usaron vigas y columnas huecas como modelo las que ayudaron a comprender el comportamiento teórico, mediante relaciones tensión-deformación no lineales del material y modelos de elementos finitos (MEF) para determinar las principales áreas dónde se produce la tensión y deformación. Las muestras se fabricaron con las láminas de 15mm, un espesor óptimo; luego se sometieron a falla usando una máquina de ensayo MTS, con cargas monotónicas. Para los ensayos realizados, enfocados principalmente a la flexión y compresión, se usaron apoyos articulados y un dispositivo central de carga en dos puntos. La investigación presenta además una comparación básica entre los resultados de los ensayos mecánicos realizados con los descritos en los manuales técnicos para madera laminada colombianos. Un análisis paralelo, con una unidad funcional definida, ayudó a estimar la huella de dióxido de carbono equivalente para las diversas etapas del proceso de producción del material de base. Los resultados muestran que a pesar de que la lámina de Tetra Pak reciclado tiene un comportamiento elástico menor, las tensiones se mantienen bajo la tensión última. La falla en la columna tiende a ser frágil comparada con aquella de los elementos resistentes a flexión. Sin embargo, la presencia de pandeo local sugiere también los medios para mejorar dicha capacidad. Las cargas para falla son similares a las informadas para la madera laminada colombiana, sin embargo, presentaron mayores deformaciones. Se determinó que la huella de carbono se redujo en un 20% (para la producción del material utilizado en esta investigación) en comparación con el producido para fabricar la madera laminada comercial en Colombia. | es-ES |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | spa | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | Pontificia Universidad Católica de Chile | en-US |
| dc.relation | http://www.ricuc.cl/index.php/ric/article/view/736/pdf | |
| dc.relation | http://www.ricuc.cl/index.php/ric/article/view/736/pdf_1 | |
| dc.rights | Copyright (c) 2018 Revista Ingeniería de Construcción | en-US |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 | en-US |
| dc.source | Revista Ingeniería de Construcción; Vol 32, No 3 (2017); 131-148 | es-ES |
| dc.source | Revista Ingeniería de Construcción; Vol 32, No 3 (2017); 131-148 | en-US |
| dc.source | 0718-5073 | |
| dc.source | 0716-2952 | |
| dc.subject | materials;structures;hollow members | en-US |
| dc.subject | TetraPak based boards, hollow structural elements, mechanical properties of plywood, carbon footprint, eco-materials | en-US |
| dc.subject | es-ES | |
| dc.subject | Láminas de Tetra Pak reciclado, láminas en base a Tetra Pak, elementos estructurales huecos, propiedades mecánicas de la madera laminada, huella de carbono, materiales ecológicos | es-ES |
| dc.title | Bending and compression characterization of hollow structural elements made of recycled Tetra Pak®-Based Boards (RTPBB) and an approximated calculation of the carbon footprint involved in their production | en-US |
| dc.title | Caracterización de la flexión y compresión de elementos estructurales huecos fabricados con láminas de Tetra Pak® reciclado y cálculo aproximado de la huella de carbono producida en su elaboración | es-ES |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
| dc.type | en-US | |
| dc.type | Artículo revisado por pares | es-ES |
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Revista Ingeniería de Construcción
[0-9]{4}