Comportamiento en servicio de tubos metálicos rellenos de hormigón

Andrango Ramírez, Henry Heriberto (2017). Comportamiento en servicio de tubos metálicos rellenos de hormigón. Thesis (Master thesis), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM).

Description

Title: Comportamiento en servicio de tubos metálicos rellenos de hormigón
Author/s:
  • Andrango Ramírez, Henry Heriberto
Contributor/s:
  • Zanuy Sánchez, Carlos
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Ingeniería de las Estructuras, Cimentaciones y Materiales
Date: 2017
Subjects:
Freetext Keywords: Tubo relleno de hormigón (CFT), Flexión, tension stiffening, tensiones de adherencia, Concrete-filled steel tube (CFT), flexure, bond strength
Faculty: E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Department: Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Las secciones compuestas de tubos metálicos rellenos de hormigón (CFT) tienen muchas ventajas comparadas con los sistemas ordinarios de acero y hormigón armado, entre las principales el incremento en la rigidez a flexión, el confinamiento del hormigón, la construcción más rápida y el retardo al pandeo local del acero. Estas ventajas han permitido que las aplicaciones de este tipo de secciones se incrementen en el campo de edificaciones (viviendas, hospitales, edificios altos) y cimentaciones (pilotes y micro-pilotes). Por lo tanto, resulta de suma importancia conocer el comportamiento real en servicio de una sección CFT. En el presente trabajo se presenta un análisis de la contribución real del hormigón en la rigidez a flexión de la sección compuesta durante el estado de servicio conocida como el efecto “tension stiffening”, el objetivo es verificar si el valor de contribución es constante o variable según el nivel de carga. Para esto se realiza un estudio analítico de la sección fisurada de la sección compuesta y se comparan con los resultados experimentales de los artículos mencionados en la bibliografía, de modo que, se encuentra un factor de contribución real del hormigón. Luego, dichos valores se comparan con los valores dados en modelos simplificados en las normas vigentes, que se establecen como valores constantes. De la misma manera este trabajo incluye un análisis de los mecanismos de adherencia que intervienen para producir la contribución del hormigón en la sección compuesta. Para esto se plantea un modelo análogo al “Tensión Chord Model” utilizado en secciones de hormigón armado. Luego se hace un análisis porcentual cualitativo para determinar las tensiones tangenciales durante el estado de servicio y se relacionan con los tipos de adherencia y el efecto “pinching” producidos en dicha etapa de servicio. The concrete filled tubes (CFT) column system has many advantages compared with the ordinary steel or the reinforced concrete system, mainly higher flexural strength, higher confinement in the concrete, the faster construction and delay of the steel local buckling. These advantages have allowed many applications for this kind of sections in buildings (homes, hospitals, high buildings) and foundations (piles, micro-piles). Therefore, is very important to know the real behavior in service of a CFT section. In the present work an analysis of the real contribution of concrete in the composite section stiffness in bending during the service state known as "tension stiffening effect" is presented, the objective is to verify if the contribution value is constant or variable according to the load level. For this, an analytical study of the cracked section of the composite section is carried out and compared with the experimental results of papers mentioned in the bibliography, so a real concrete contribution factor of the concrete is found. Then, these values are compared with the values given in standards or provisions about simplified models, which establish that they are constant values. Likewise, this work includes an analysis of the shear transfer mechanisms that cooperate to produce the contribution of the concrete in the composite section. Hence, a model analogous to the "Chord Model Tension" used in reinforced concrete sections is proposed. Besides a qualitative percentage analysis is made to determine the bond strength, adhesion and the "pinching" effect produced in the serviceability limit state.

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Item ID: 48779
DC Identifier: http://oa.upm.es/48779/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:48779
Deposited by: Biblioteca ETSI Caminos
Deposited on: 18 Dec 2017 07:50
Last Modified: 18 Dec 2017 07:50
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