Estudio sobre la adherencia de armaduras pretesas y su influencia en el fallo a cortante

Abstract

En elements de formigó pretesat, l'adherència entre armadura pretesa i el formigó és una propietat fonamental per assegurar la integritat estructural. L'acer pretensat té una doble funcionalitat, per una banda, es fa servir la tensió de tracció de l'acer disponible fins a arribar al límit elàstic per comprimir el formigó, i per altra banda, la resistència a tracció dels cordons d'acer s'utilitza per col·laborar amb el formigó en la resistència de les càrregues externes millorant així el comportament de les estructures i podent fer dissenys estructurals molt més complexos, amb llums majors i més esvelts. Al introduir aquesta tensió longitudinal de compressió a la biga, es modifiquen els estats tensionals i deformacions que pateix l'element estructural, la forma de trencament, els modes de fallada, etc. Aquest document es centra amb el desenvolupament d’un nou model per determinar la resistència a tallant de bigues de formigó pretensat quan aquestes pateixen pèrdua per adherència. Aquest model proposat és vàlid per a bigues amb seccions rectangulars, amb I i T sense armadura transversal. Es tracta d'una modificació del model CCCM original, desenvolupat recentment a la UPC i la UIB. Es verifica a partir d'assajos reals la modificació d'aquest model per determinar si és vàlid o no, és a dir, per veure si aplicant aquest nou model quan una biga pateix pèrdua per adherència es millora el resultat obtingut pel model original o no. Es determina que si ho fa, el model modificat és més realista en aquesta situació encara que s'hauria de continuar estudiant sobre ell ja que la quantitat de bigues que fallen per ancoratge en aquesta base de dades són mínimes.En elementos de hormigón pretensado, la adherencia entre armadura pretesa y el hormigón es una propiedad fundamental para asegurar la integridad estructural. El acero pretensado tiene una doble funcionalidad, por un lado, se usa la tensión de tracción del acero disponible hasta llegar a su límite elástico para comprimir el hormigón, y por otro lado, la resistencia a tracción de los cordones de acero se utiliza para colaborar con el hormigón en la resistencia de las cargas externas mejorando así el comportamiento de las estructuras y pudiendo hacer diseños estructurales mucho más complejos, con mayores luces y más esbeltos. Al introducir esta tensión longitudinal de compresión a la viga, se modifican los estados tensionales y deformaciones que sufre el elemento estructural, la forma de rotura, los modos de fallo, etc. El presente documento se centra en desarrollar un nuevo modelo para determinar la resistencia a cortante de vigas de hormigón pretensado cuando estas sufren pérdida por adherencia. Este modelo propuesto es válido para vigas con secciones rectangulares, en I y en T sin armadura transversal. Se trata de una modificación del modelo CCCM original, desarrollado recientemente en la UPC y la UIB. Se verifica a partir de ensayos reales la modificación de este modelo para determinar si es válido o no, es decir, para ver si aplicando este nuevo modelo cuando una viga sufre pérdida por adherencia se mejora el resultado obtenido por el modelo original o no. Se determina que si lo hace, el modelo modificado es más realista en esta situación aunque se debería seguir estudiando sobre él ya que la cantidad de vigas que fallan por anclaje en esta base de datos son mínimas.In pre-stressed concrete elements, the bond between pre-tensed reinforcement and concrete is a fundamental property to ensure structural integrity. Pre-stressed steel has a double functionality: on the one hand, the tensile stress of the available steel is used until it reaches its elastic limit to compress the concrete, and on the other hand, the tensile strength of the steel strands is used to work with the concrete in resisting external loads, thus improving the behavior of the structures and allowing for much more complex structural designs, with longer spans and slenderness. By introducing this longitudinal compressive stress to the beam, the stress states and deformations suffered by the structural element, the form of rupture, the failure modes, etc., are modified. This paper focuses on developing a new model to determine the shear strength of prestressed concrete beams when they suffer bond loss. This proposed model is valid for beams with rectangular, I- and T-sections without transverse reinforcement. It is a modification of the original CCCM model, recently developed at UPC and UIB. The modification of this model is verified from real tests to determine if it is valid or not, that is, to see if applying this new model when a beam suffers adhesion loss improves the result obtained by the original model or not. It is determined that if it does, the modified model is more realistic in this situation although further study should be done on it since the number of beams that fail by anchorage in this database are minimal

    Similar works