En el site del Institution of Structural Engineers (ISE) se publica el interesante paper “Estudios experimentales y teóricos sobre el comportamiento lateral de tubos compuestos de acero llenos de hormigón prefabricados”. Se trata de un análisis revelador al alcance de los profesionales.
Este análisis, llevado a cabo por Xiaomin Liu, Zhihua Chen, Yansheng Du, Mohammed Amer, Qian Zhang, Yikang Li y Jingxin Chen, con participación de la China Construction Sixth Engineering Bureau Co. Ltd y la Universidad de Tianjin (incluyendo el Laboratorio Clave de Seguridad de Estructuras Civiles Costeras del Ministerio de Educación), resalta la importancia de diseños prefabricados innovadores para mejorar la resistencia de las estructuras residenciales frente a fuerzas laterales.
Mejorar la resiliencia estructural y la seguridad es clave en el diseño de infraestructuras. Este estudio presenta un diseño innovador para tubos de acero llenos de hormigón (CFT, por sus siglas en inglés) prefabricados en forma de cerchas con configuraciones en «V» y «Z», destinados a aumentar el desplazamiento lateral y la ductilidad de edificios residenciales frente a fuerzas laterales.
Las cerchas con forma de «V» demostraron mejoras significativas en la rigidez de cedencia y ductilidad, incrementándose aproximadamente un 22 % y un 31 %, respectivamente. Sin embargo, las capacidades de cedencia y de carga máxima de estas cerchas se redujeron en torno al 10 % y 6,75 %, respectivamente.
El sistema CFT-column truss es un diseño prefabricado que incorpora dos columnas CFT cuadradas conectadas a vigas con sección en «H» mediante placas de unión.
Estas vigas y columnas permanecen vinculadas a un componente de cercha web fabricado con perfiles angulares dobles. Para evaluar los patrones de falla y las capacidades características, se sometieron dos especímenes a gran escala ante cargas laterales monotónicas.
Los resultados indicaron que las cerchas en forma de «V» y «Z» presentaron un excepcional desempeño.
Además, se desarrolló un modelo teórico basado en los modos de falla observados durante las pruebas, el cual fue verificado mediante análisis de elementos finitos (FE).
Los resultados predictivos del modelo teórico se compararon con un grupo de modelos FE, demostrando una alta concordancia y precisión al estimar capacidades de carga y rigidez de cedencia.
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