Aplicaciones Digitales del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales - UCR
En esta sección se presenta una colección de aplicaciones desarrolladas por el LanammeUCR para apoyar a profesionales, estudiantes y personas interesadas en el ámbito de la infraestructura civil, vial y de líneas vitales.
Entre ellas se encuentra Lanbot, un asistente inteligente diseñado para responder consultas técnicas de manera estructurada y precisa, basándose únicamente en el contenido oficial de documentos específicos.
Asimismo, se han desarrollado una serie de interfaces de cálculo especializadas, orientadas a brindar apoyo práctico a los ingenieros en el análisis y diseño de pavimentos, como parte de los esfuerzos hacia la elaboración de una Guía de Diseño Mecanístico-Empírica adaptada a las condiciones de Costa Rica y la región.
Este catálogo pretende seguir creciendo con nuevas soluciones técnicas.
Chatbot - Lanbot
Propósito de la Herramienta.
Lanbot fue concebido como una herramienta de apoyo que permite a los usuarios realizar consultas rápidas y precisas sobre una variedad de documentos técnicos importantes. Esta herramienta está diseñada para ayudar a la población en general, proporcionando acceso directo a la información técnica y promoviendo una mejor comprensión y aplicación de normativas y especificaciones.
Diseño de Pavimentos
PITRA-BACK 1.0: Herramienta para el Retrocálculo de Módulos y Diseño de Sobrecapas Asfálticas.
Descargue aqui PITRA-BACK V.1.0.2
El PITRA-BACK es una herramienta de retrocálculo y diseño de sobrecapas, que permite determinar mediante ajuste entre la deflectometría proveniente del ensayo FWD y la predicha por las teorías básicas fundamentales de la ingeniería, los módulos que caracterizan la estructura de pavimentos en análisis. Adicionalmente, con base en tales resultados, la herramienta es capaz de verificar el diseño de la sobrecapa asfáltica que debería colocarse para el período adicional de vida que se quiere dar al pavimento.
El programa utiliza al algoritmo BOBYQA (Bound Optimization BY Quadratic Approximation) de Powell (2009) para la minimización del RMS de las deflexiones medidas y calculadas.
Además, para el cálculo de respuestas incorpora la metodología de multicapa elástica definida en nuestro software PITRA-PAVE y la metodología de espesor equivalente de Odemark Boussinesq. PITRA-BACK incorpora la modificación del método de espesor equivalente para considerar la no linealidad de la subrasante de Ullidtz.
Este proyecto es parte de las investigaciones en la generación de una Guía de Diseño Mecanístico-Empírica para Costa Rica, que desde el 2010 ha venido desarrollando el Programa de Infraestructura del Transporte del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica (PITRA-LanammeUCR).
PITRA-PAVE v1.0.0: Software de multicapa elástica para análisis de pavimentos flexibles
Descargue aquí PITRA PAVE.-1.0.zip
Análisis de pavimentos. PITRA PAVE es un software de multicapa elástica general para el análisis estructural de pavimentos flexibles, el cual permite obtener esfuerzos, deformaciones y deflexiones ante determinadas cargas.
Preciso y veloz. PITRA PAVE ha sido comparado sistemáticamente contra otros software de multicapa elástica establecidos, tales como 3D-Move, Weslea, Bisar, EverStress, entre otros. En los pocos casos donde se han obtenido diferencias en las soluciones, éstas han sido despreciables. Además PITRA PAVE siempre ha resuelto los casos en mucho menor tiempo que los otros programas.
Amigable y multiplataforma. PITRA PAVE es muy amigable con el usuario y fácil de utilizar lo que permite un aprendizaje rápido. Al ser un software multiplataforma no restringe a ningún usuario y tiene el mismo aspecto en los diversos sistemas operativos teniendo un rendimiento similar en todos ellos.
Ventajas de PITRA PAVE
- Software multiplataforma (Windows, MacOS, Linux).
- Interface propia para ver resultados.
- Exportación a archivos “csv” para Excel, OpenOffice, Pages, Matlab y otros.
- Mucho más rápido que otros programas.
- Estructuras con hasta 40 capas elásticas.
- Número de cargas y puntos ilimitados.
- Sistema de unidades: inglés y métrico
Interfaz gráfica de cálculo del Módulo Dinámico
El IMoDin 2.1 (Interfaz gráfica de cálculo del Módulo Dinámico) es una herramienta de cálculo que permite construir la curva maestra que caracteriza el comportamiento viscoelástico de la mezcla asfáltica. Este software utiliza el modelo de ajuste Sigmoidal y las ecuaciones de ajuste por temperatura de Arrhenius y William-Landel-Ferry, para calcular, a partir de datos obtenidos en el laboratorio, la curva maestra de la mezcla asfáltica, permitiendo a su vez determinar el valor de módulo para el par frecuencia – temperatura específico de diseño.
Adicionalmente, con esta herramienta es posible controlar el comportamiento de los resultados obtenidos en laboratorio, puesto que permite la construcción de los gráficos de Black Space y Cole-Cole.
Este proyecto es parte de una serie de labores en desarrollo dentro PITRA, del LanammeUCR, de la UCR, que se dirige a la definición de la Guía Mecanistico – Empírica de Diseño que permitirá mejorar la calidad del diseño de las estructuras de pavimento de Costa Rica.
Grado de desempeño (PG) para la selección de asfalto
Es la primera versión de una sencilla herramienta de cálculo, desarrollada en miras de diversificar los tipos de asfaltos utilizados en Costa Rica, basados en el sistema de clasificación de grado de desempeño, según las necesidades existentes. Entendiendo el desempeño que tenga el asfalto como un factor trascendental en el comportamiento y vida útil de los pavimentos asfálticos.
La aplicación permite calcular la temperatura alta de referencia para el "Grado de Desempeño" (Performance Grade) requerido, para el asfalto a utilizar según las condiciones del proyecto.
Las condiciones que se utilizan como datos de cálculo corresponden a:
Localización del proyecto (provincia, cantón y distrito)
Nivel de confianza a utilizar (55%, 65%, 75%, 85% o 95%)
Condiciones del tránsito (rango de carga y velocidad)
El grado de desempeño tiene una importante relación con variables climáticas, principalmente temperatura, por lo que al definir la localización utilizada se están utilizando una amplia gama de datos climáticos asociados. El principal componente de la salida entregada por el programa es la temperatura alta de referencia.
AP-RIGID 1.0: Interfaz Gráfica de Análisis de Pavimentos Rígidos
El ApRIGID 1.0 es una herramienta de cálculo, desarrollada para facilitar la determinación de las respuestas mecánicas criticas requeridas, en el proceso de diseño empírico mecanicista de pavimentos rígidos.
El programa incorpora algoritmos de cálculo para el uso de modelos regionales calibrados mediante técnicas de regresión lineal múltiple y de redes neurales artificiales validados estadísticamente para su uso en procesos de diseño.
Con esta herramienta, es posible calcular los esfuerzos y deflexiones críticas de varias estructuras de pavimento de manera simultánea, mediante la incorporación de listas de trabajo, consistentes en las unidades de los sistemas usados comúnmente –internacional e inglés- y, mediante avanzadas metodologías de análisis que garantizan precisión y velocidad de cálculo.
Este proyecto es parte de una serie de labores en desarrollo dentro Programa de Infraestructura del Transporte, del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, de la Universidad de Costa Rica; que se dirige a la definición de la Guía Mecanístico – Empírica de Diseño de Costa Rica.
PitraDS
El software PitraDS complementa el Tomo II de la GDP-2024: Guía simplificada para el diseño de pavimentos de bajo volumen de tránsito. Este programa permite seleccionar, basándose en criterios de vida útil, tránsito promedio diario, porcentaje de vehículos pesados y capacidad soportante de la subrasante, una estructura prediseñada que se ajuste a las características del proyecto.
Las estructuras contenidas en el catálogo fueron diseñadas para cumplir con los criterios mínimos de desempeño en función de los requerimientos de cada una de las categorías en las que aplican. De esta manera, se podrán mantener estándares de calidad adecuados aún cuando, por las características propias del proyecto, un diseño formal de la estructura no haya sido realizado.
DPLP-CR
Acerca de
El programa de Desempeño de Pavimentos a Largo Plazo de Costa Rica (DPLP-CR) se ha desarrollado en la Unidad de Investigación en Infraestructura y Transporte del LanammeUCR desde el 2017. Este proyecto busca desarrollar un modelo similar al que se ha implementado existosamente en los Estados Unidos y Canadá (LTPP).
El proyecto pretende profundizar en el análisis y conocimiento del comportamiento de los pavimentos construidos en Costa Rica, dándoles un seguimiento a lo largo de los años. Para cumplir este objetivo, se busca abarcar la mayor cantidad de sencciones de carretera bajo distintas condiciones de demanda (clima, tráfico, materiales y estructuras), para posteriormente realizar un análisis de estos con un alto nivel de detalle.
Herramienta para el cálculo del Factor de Reducción Ambiental TMI
La herramienta le permite al usuario calcular, de manera simple y eficiente, la relación entre el módulo resiliente de una subrasante en su contenido de humedad óptimo respecto al valor esperado de módulo resiliente para las condiciones específicas del proyecto.
Esta herramienta permite que los usuarios ingresen datos climáticos propios, obtenidos mediante estaciones cercanas al proyecto; o bien, utilizar datos de precipitación que han sido previamente calculados para cada distrito del territorio nacional.