Análisis Experimental de la Ductilidad de Soportes de Hormigón

Análisis Experimental de la Ductilidad de Soportes de Hormigón

Análisis Experimental de la Ductilidad de
Soportes
de
Hormigón
Convencional
Sometidos a Compresión y Carga Lateral
Cíclica
En: V Congreso de Ache Barcelona. España,
octubre, 2011
Autores: Karen Elena Caballero1, José Luis Bonet
Senach, Pedro Serna Ros, Juan Navarro Gregori
1
Facultad de Ingeniería Civil, Universidad
Tecnológica de Panamá
Contacto: [email protected]
Resumen: actualmente, las distintas normativas
sísmicas (EHE-08, NCSP-07, EC-8(2005),
FEMA-356(00) y FEMA-368(00), tanto para el
diseño de nuevas estructuras como para la
evaluación de estructuras existentes, han
introducido el concepto de “proyecto por
capacidad” en términos de esfuerzo y en
desplazamientos. Esta nueva filosofía ha suscitado
la necesidad de cuantificar la capacidad de
deformación de las estructuras de hormigón.
En los recientes criterios de diseño sísmico, las
pilas de puentes empotradas o articuladas con el
tablero y los pilares de planta baja de los edificios
se proyectarán de forma que se produzcan rótulas
plásticas en sus extremos, frente a al concepto
clásico de viga débil-columna fuerte. Por
consiguiente, es necesario que este tipo de
columnas sean capaces de proporcionar una
respuesta inelástica sin pérdida de capacidad.
La mayoría de los ensayos experimentales centran
su análisis en soportes cortos sometidos a cargas
cíclicas cuya esbeltez a cortante (M/V•h) es menor
que 5. Este vacío experimental supone una
limitación tecnológica en la utilización de
soportes de esbeltez media, entre 5 y 10, en zonas
sísmicas de intensidad baja o media. Este hecho es
relevante en el contexto español.
Además, la existencia de un nivel de carga axial
importante supone la necesidad de diseñar
soportes con una cuantía importante de armadura
transversal lo que da lugar a problemas en la
fabricación de los mismos, en cuanto a la puesta
en obra del hormigón. La literatura técnica señala
como una posible solución para mejorar la
ductilidad de este tipo de soportes utilizar
hormigón con fibras en su masa.
Las expresiones simplificadas propuestas en las
normativas han sido contrastadas para soportes
cortos y sin tener en cuenta la presumible mejora
de ductilidad de los soportes fabricados con fibras
en su masa.
En este trabajo de investigación se evalúan el
comportamiento de 15 soportes sometidos a un
esfuerzo axil constante y una carga lateral cíclica.
Los parámetros de estudio y las variables
consideradas en el programa experimental para el
desarrollo de los ensayos son: la esbeltez a
cortante del soporte, la cuantía geométrica de la
armadura transversal, el nivel de axil y el tipo de
hormigón (convencional con o sin fibras en su
masa). Se analiza la capacidad resistente y de
deformación de dichos soportes.
Palabras claves: estudio experimental, Soportes
esbeltos, Carga cíclica, Hormigón con Fibras en
su masa, Ductilidad, Capacidad de deformación.