This paper aims to introduce the content of Annex J “Strengthening of Existing Concrete Structures with CFRP” of Eurocode 2 [1]. This is first time that the design of adhesively bonded reinforcement with CFRP has been introduced in the European regulations through an informative annex. Annex J considers two different bonded strengthening techniques: externally bonded reinforcement (EBR) that consists of bonding CFRP strips or sheets to the surface of concrete elements, and near surface mounted reinforcement (NSM) that consists of embedding a CFRP strip or rod to a slot cut in the concrete cover. Since, the content of Annex J is new, asummary and background related to all aspects required for designing CFRP strengthened systems for concrete structures, are given in this paper.
{"title":"Strengthening Existing Concrete Structures with Fibre Reinforced Polymers (FRP) in the New Version of Eurocode 2","authors":"E. Oller, A. de Diego, L. Torres, Pedo Madera","doi":"10.33586/hya.2022.3099","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2022.3099","url":null,"abstract":"This paper aims to introduce the content of Annex J “Strengthening of Existing Concrete Structures with CFRP” of Eurocode 2 [1]. This is first time that the design of adhesively bonded reinforcement with CFRP has been introduced in the European regulations through an informative annex. Annex J considers two different bonded strengthening techniques: externally bonded reinforcement (EBR) that consists of bonding CFRP strips or sheets to the surface of concrete elements, and near surface mounted reinforcement (NSM) that consists of embedding a CFRP strip or rod to a slot cut in the concrete cover. Since, the content of Annex J is new, asummary and background related to all aspects required for designing CFRP strengthened systems for concrete structures, are given in this paper.","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-12-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43644579","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
One of the most hazardous scenarios for reinforced concrete (RC) members is due to the actuation of impact loads. Such impacts may be either accidental or induced events. Experimental research has demonstrated that the failure mode of RC beams is strongly governed by shear, due either to the formation of a shear plug close to the impact point or to the full development of inclined shear-bending cracks along the shear span. In order to analyze the shear strength under impact conditions, it is essential to understand how the development of inertia forces leads to a time-dependent distribution of shear forces and bending moments which differs significantly to those produced by quasi-static loads. In the paper, an experimentally-based determination of shear forces and follow-up of crack pattern is presented for RC beams tested under impact loads. A Digital Image Correlation technique supported by a high-speed camera is used to understand the evolution of shear forces at critical sections and to discuss the ultimate shear strength provided by M-V interaction diagrams.
{"title":"Time-variation of shear forces affecting the impact resistance of reinforced concrete beams","authors":"Carlos Zanuy Sánchez, G. Ulzurrun","doi":"10.33586/hya.2022.3088","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2022.3088","url":null,"abstract":"One of the most hazardous scenarios for reinforced concrete (RC) members is due to the actuation of impact loads. Such impacts may be either accidental or induced events. Experimental research has demonstrated that the failure mode of RC beams is strongly governed by shear, due either to the formation of a shear plug close to the impact point or to the full development of inclined shear-bending cracks along the shear span. In order to analyze the shear strength under impact conditions, it is essential to understand how the development of inertia forces leads to a time-dependent distribution of shear forces and bending moments which differs significantly to those produced by quasi-static loads. In the paper, an experimentally-based determination of shear forces and follow-up of crack pattern is presented for RC beams tested under impact loads. A Digital Image Correlation technique supported by a high-speed camera is used to understand the evolution of shear forces at critical sections and to discuss the ultimate shear strength provided by M-V interaction diagrams.","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46840521","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Statically indeterminate structures such as continuous beams allow redistribution of internal forces. For increasing loads after yielding of the flexural reinforcement, shear forces may increase, making it possible to reach shear failures after the full flexural capacity of the structure is developed. An extensive experimental programme consisting of 30 shear tests (15 cantilever tests and 15 continuous beam tests) was carried out to assess the shear strength of reinforced concrete beams with and without shear reinforcement. Some of the tests were designed to fail in shear after yielding of the flexural reinforcement. The main objective of this experimental study was analysing the influence of large flexural strains on shear strength. The tests were instrumented by means of surface measurements using Digital Image Correlation (DIC). These measurements allowed controlling the evolution of strains at concrete surface to obtain the rotation of the plastic hinges and tracking the development and kinematics of the critical shear crack to obtain, by accounting for suitable constitutive models, the contribution of the various shear-transfer actions. The analysis of the test results confirmed the reduction of shear strength provided by concrete with increasing flexural rotation both in tests with and without shear reinforcement. Moreover, this shear strength component weakened for increasing shear reinforcement ratios. The test results were compared with the shear strength values predicted by different design codes, showing that these formulations did not properly capture the loss of shear strength caused by plastic deformation. The proposed simplified method to calculate the shear strength of the plastic hinges accounting for the plastic rotation demand shows consistent agreement for the experimental results.
{"title":"The influence of flexural reinforcement yielding on the shear strength of reinforced concrete beams with and without shear reinforcement","authors":"Andrea Monserrat López, Pedro Fco. Miguel Sosa","doi":"10.33586/hya.2022.3087","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2022.3087","url":null,"abstract":"Statically indeterminate structures such as continuous beams allow redistribution of internal forces. For increasing loads after yielding of the flexural reinforcement, shear forces may increase, making it possible to reach shear failures after the full flexural capacity of the structure is developed. \u0000An extensive experimental programme consisting of 30 shear tests (15 cantilever tests and 15 continuous beam tests) was carried out to assess the shear strength of reinforced concrete beams with and without shear reinforcement. Some of the tests were designed to fail in shear after yielding of the flexural reinforcement. The main objective of this experimental study was analysing the influence of large flexural strains on shear strength. \u0000The tests were instrumented by means of surface measurements using Digital Image Correlation (DIC). These measurements allowed controlling the evolution of strains at concrete surface to obtain the rotation of the plastic hinges and tracking the development and kinematics of the critical shear crack to obtain, by accounting for suitable constitutive models, the contribution of the various shear-transfer actions. \u0000The analysis of the test results confirmed the reduction of shear strength provided by concrete with increasing flexural rotation both in tests with and without shear reinforcement. Moreover, this shear strength component weakened for increasing shear reinforcement ratios. The test results were compared with the shear strength values predicted by different design codes, showing that these formulations did not properly capture the loss of shear strength caused by plastic deformation. The proposed simplified method to calculate the shear strength of the plastic hinges accounting for the plastic rotation demand shows consistent agreement for the experimental results. ","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43780648","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
M. Fernández Ruiz, A. Muttoni, J. T. Simões, D. Faria
The revision of a code is a long-term project that shall fulfil several aims, comprising the enhancement of the ease-of-use and incorporating updated state-of-the-art. With respect to the revision of Eurocode 2 concerning the punching shear provisions, this task allowed also for the opportunity to enhance the understanding of the code and physical phenomenon by designers. The original EN1992-1-1:2004 punching provisions were adapted from an empirical equation for design based on the regression analyses performed by Zsutty in the 1960s for shear in beams and later reworked in Model Code 1990 for punching shear. These expressions did not show any link to the physical response of a structure, making difficult to designers to clearly understand how to engineer their designs. Instead of continuing with this approach, CEN/TC250/WG1 took the decision in 2016 to ground the punching provisions on a mechanical model that could be explained to engineers, allowing for a transparent understanding of the design equations and phenomena. To that aim, the Critical Shear Crack Theory, already implemented in Model code 2010 at that time, was selected as representative of the state-of-the-art. Following that decision, a large effort has been performed to implement this theory into the Eurocode, keeping its simplicity of use and generality. This paper is aimed at presenting the theoretical ground of the theory as well as the manner in which it is drafted for the future generation of Eurocode 2.
{"title":"A mechanical approach for the punching shear provisions in the second generation of Eurocode 2","authors":"M. Fernández Ruiz, A. Muttoni, J. T. Simões, D. Faria","doi":"10.33586/hya.2022.3091","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2022.3091","url":null,"abstract":"The revision of a code is a long-term project that shall fulfil several aims, comprising the enhancement of the ease-of-use and incorporating updated state-of-the-art. With respect to the revision of Eurocode 2 concerning the punching shear provisions, this task allowed also for the opportunity to enhance the understanding of the code and physical phenomenon by designers. The original EN1992-1-1:2004 punching provisions were adapted from an empirical equation for design based on the regression analyses performed by Zsutty in the 1960s for shear in beams and later reworked in Model Code 1990 for punching shear. These expressions did not show any link to the physical response of a structure, making difficult to designers to clearly understand how to engineer their designs. Instead of continuing with this approach, CEN/TC250/WG1 took the decision in 2016 to ground the punching provisions on a mechanical model that could be explained to engineers, allowing for a transparent understanding of the design equations and phenomena. To that aim, the Critical Shear Crack Theory, already implemented in Model code 2010 at that time, was selected as representative of the state-of-the-art. Following that decision, a large effort has been performed to implement this theory into the Eurocode, keeping its simplicity of use and generality. This paper is aimed at presenting the theoretical ground of the theory as well as the manner in which it is drafted for the future generation of Eurocode 2.","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-11-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44891544","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
E.E. Uicab-Córdova, R. Hernández-Córdova, C. Encarnación-Gómez, P. Sifuentes Gallardo, A. López Rodríguez, L. Díaz-Flores
En este trabajo, se sintetizó por sol-gel a temperatura ambiente (25°C) un recubrimiento híbrido de SiO2–PMMA con propiedades de barrera a contaminantes atmosféricos. Los precursores inorgánicos del SiO2 utilizados fueron TEOS:Etanol:Agua 0.1:0.4;1.2 en relación molar. Como precursor orgánico 100 ml de monómero MMA con 0.4 g de BPO como catalizador de la polimerización por radicales libres para obtener el polímero PMMA. Se logró la obtención de películas homogéneas aplicadas por el método de aspersión sobre sustratos metálicos de acero AISI 1036. El espesor de la capa obtenida fue de 30 µm como película seca, sin ningún tratamiento térmico de secado, los sustratos fueron preparados con limpieza química bajo la norma ASTM G1. Estos recubrimientos híbridos de SiO2–PMMA, están bien adheridos al sustrato metálico con grado de adherencia 5B de acuerdo a la norma ASTM D3359, y tienen alta transparencia en el rango del visible con 95%T y capacidad anticorrosiva de -472.44 mV. Esta última, fue evaluada por la técnica electroquímica de Curvas de Polarización y OCP con ambas técnicas se detectó que no existe un intercambio iónico y que el recubrimiento hibrido de SiO2–PMMA genera la protección entre el acero AISI 1036 y la solución de electrolitos.
{"title":"Depósito por aspersión de una capa protectora de SiO2–PMMA sobre acero AISI 1036 con propiedades de barrera a contaminantes atmosféricos","authors":"E.E. Uicab-Córdova, R. Hernández-Córdova, C. Encarnación-Gómez, P. Sifuentes Gallardo, A. López Rodríguez, L. Díaz-Flores","doi":"10.33586/hya.2021.3080","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2021.3080","url":null,"abstract":"En este trabajo, se sintetizó por sol-gel a temperatura ambiente (25°C) un recubrimiento híbrido de SiO2–PMMA con propiedades de barrera a contaminantes atmosféricos. Los precursores inorgánicos del SiO2 utilizados fueron TEOS:Etanol:Agua 0.1:0.4;1.2 en relación molar. Como precursor orgánico 100 ml de monómero MMA con 0.4 g de BPO como catalizador de la polimerización por radicales libres para obtener el polímero PMMA. Se logró la obtención de películas homogéneas aplicadas por el método de aspersión sobre sustratos metálicos de acero AISI 1036. El espesor de la capa obtenida fue de 30 µm como película seca, sin ningún tratamiento térmico de secado, los sustratos fueron preparados con limpieza química bajo la norma ASTM G1. Estos recubrimientos híbridos de SiO2–PMMA, están bien adheridos al sustrato metálico con grado de adherencia 5B de acuerdo a la norma ASTM D3359, y tienen alta transparencia en el rango del visible con 95%T y capacidad anticorrosiva de -472.44 mV. Esta última, fue evaluada por la técnica electroquímica de Curvas de Polarización y OCP con ambas técnicas se detectó que no existe un intercambio iónico y que el recubrimiento hibrido de SiO2–PMMA genera la protección entre el acero AISI 1036 y la solución de electrolitos.","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-10-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42238298","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
En el presente artículo se analiza la influencia del reforzamiento mediante tejidos de polímeros reforzados con fibra de vidrio (PRFV) en el desempeño ante carga de sismo de una edificación de pórticos de hormigón armado, a partir de la implementación del método estático no lineal. Se emplea el programa computacional ETABS V18.1. Se analizan dos tipos de modelos de la edificación objeto de estudio: el modelo de la estructura sin ningún reforzamiento y el modelo de la estructura reforzada mediante tejidos de PRFV. Se reportan y establecen diferencias, para los dos modelos realizados, de los valores de desplazamientos en el tope de la edificación, cortante basal, cortante y desplazamiento de fluencia, punto y nivel de desempeño y valores de cortante basal y desplazamiento en el tope correspondiente a la formación de rótulas plásticas en vigas, columnas y la aparición del primer elemento colapsado. Se concluye que el reforzamiento mediante el empleo de tejidos de PRFV modifica de manera favorable el desempeño de la edificación, ya que se incrementa la capacidad ante carga de sismo, se retrasa la formación del mecanismo de colapso y se mejora el nivel de desempeño con relación a la estructura sin reforzamiento
{"title":"Influencia del reforzamiento mediante tejidos de polímeros reforzados con fibras en el desempeño ante carga de sismo de una edificación de hormigón armado.","authors":"Omar Zamora Díaz-Comas","doi":"10.33586/hya.2021.3077","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2021.3077","url":null,"abstract":"En el presente artículo se analiza la influencia del reforzamiento mediante tejidos de polímeros reforzados con fibra de vidrio (PRFV) en el desempeño ante carga de sismo de una edificación de pórticos de hormigón armado, a partir de la implementación del método estático no lineal. Se emplea el programa computacional ETABS V18.1. Se analizan dos tipos de modelos de la edificación objeto de estudio: el modelo de la estructura sin ningún reforzamiento y el modelo de la estructura reforzada mediante tejidos de PRFV. Se reportan y establecen diferencias, para los dos modelos realizados, de los valores de desplazamientos en el tope de la edificación, cortante basal, cortante y desplazamiento de fluencia, punto y nivel de desempeño y valores de cortante basal y desplazamiento en el tope correspondiente a la formación de rótulas plásticas en vigas, columnas y la aparición del primer elemento colapsado. Se concluye que el reforzamiento mediante el empleo de tejidos de PRFV modifica de manera favorable el desempeño de la edificación, ya que se incrementa la capacidad ante carga de sismo, se retrasa la formación del mecanismo de colapso y se mejora el nivel de desempeño con relación a la estructura sin reforzamiento","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-08-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43686304","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
María Haydée Peralta, L. Pico, N. Ercoli, Raúl O. Bacchiarello, S. La Malfa
En este trabajo se muestran los análisis realizados sobre la estructura resistente de un entrepiso delTeatro Municipal de la ciudad de Olavarría, Argentina. Su objetivo es la evaluación delcomportamiento, su diagnóstico y la propuesta de intervención mediante la realización de refuerzosde la estructura resistente del teatro debido a la percepción de vibraciones indeseadas durante larealización de espectáculos.Para ello, se efectuaron mediciones vibratorias y predicciones a partir de análisis numéricosestáticos, en el entrepiso del teatro en dos etapas. La primera etapa se realizó en las condicionesoriginales de la estructura y la segunda etapa luego de la inclusión de refuerzos estructuralesrecomendados para lograr un comportamiento adecuado. Las mediciones determinadas fueronfrecuencias naturales, amplitudes vibratorias de desplazamientos, velocidades y aceleraciones. Losresultados obtenidos, que muestran buena concordancia entre las metodologías teórica, numérica yexperimental, se compararon con las pautas internacionales disponibles que permiten determinar elestado de la estructura.Las evaluaciones efectuadas permiten indicar que el análisis dinámico constituye una adecuadatécnica de evaluación y diagnóstico de estructuras. Esto permite establecer el grado de seguridad delcomportamiento en servicio y la adopción de decisiones en cuanto a la necesidad de intervencionessi correspondiera.
{"title":"Evaluación mediante técnicas de dinámicas y propuesta de intervención de la estructura de un teatro","authors":"María Haydée Peralta, L. Pico, N. Ercoli, Raúl O. Bacchiarello, S. La Malfa","doi":"10.33586/hya.2021.3062","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2021.3062","url":null,"abstract":"En este trabajo se muestran los análisis realizados sobre la estructura resistente de un entrepiso delTeatro Municipal de la ciudad de Olavarría, Argentina. Su objetivo es la evaluación delcomportamiento, su diagnóstico y la propuesta de intervención mediante la realización de refuerzosde la estructura resistente del teatro debido a la percepción de vibraciones indeseadas durante larealización de espectáculos.Para ello, se efectuaron mediciones vibratorias y predicciones a partir de análisis numéricosestáticos, en el entrepiso del teatro en dos etapas. La primera etapa se realizó en las condicionesoriginales de la estructura y la segunda etapa luego de la inclusión de refuerzos estructuralesrecomendados para lograr un comportamiento adecuado. Las mediciones determinadas fueronfrecuencias naturales, amplitudes vibratorias de desplazamientos, velocidades y aceleraciones. Losresultados obtenidos, que muestran buena concordancia entre las metodologías teórica, numérica yexperimental, se compararon con las pautas internacionales disponibles que permiten determinar elestado de la estructura.Las evaluaciones efectuadas permiten indicar que el análisis dinámico constituye una adecuadatécnica de evaluación y diagnóstico de estructuras. Esto permite establecer el grado de seguridad delcomportamiento en servicio y la adopción de decisiones en cuanto a la necesidad de intervencionessi correspondiera.","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-03-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47443382","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Joaquim Barros, B. Sanz, Petr Kabele, Rena C. Yu, Günther Meschke, J. Planas, Vitor Cunha, Antonio Caggiano, Nilüfer Ozyurt, Ventura Gouveria, Ab Van den Bos, Elisa Poveda, Erez Gal, Jan Cervenka, Gerrit E. Neu, Pierre Rossi, Daniel Dias-da-Costa, Peter K. Juhasz, David A. Cendón, G. Ruiz, Tiago Valente
La investigación experimental ha demostrado el extraordinario potencial de la adición de fibras cortas a los materiales cementiceos, ya que mejoran significativamente el comportamiento de estructuras de hormigón en los estados límite de servicio y último. Para la simulación del comportamiento no lineal del material en estructuras de hormigón reforzado con fibras se utilizan programas informáticos basados en el método de elementos finitos. Generalmente, las aproximaciones existentes se evalúan en simulaciones de ensayos experimentales de elementos estructurales a pequeña escala, donde los valores de los parámetros de las leyes constitutivas de los materiales se ajustan según el resultado deseado. La utilidad de esta técnica inversa para el diseño estructural es discutible. Precisamente, para evaluar el comportamiento predictivo de dicho enfoque, se organizó una competición a ciegas de simulaciones numéricas. Para ello, se ensayaron hasta rotura, a flexión en tres puntos asimétrica, dos vigas gemelas de hormigón reforzado con fibras de acero de sección en T, reforzadas longitudinalmente con barras de acero y sin cercos en el vano de cortante crítico. A pesar de proporcionar los datos experimentales para la definición de los parámetros mecánicos más relevantes, las simulaciones numéricas dieron resultados dispares en la capacidad de carga, la flecha y la deformación en carga máxima, con variaciones de hasta un 40%, 113% y 600% respectivamente. Además, se obtuvieron modos de fallo y resultados muy diferentes con el mismo programa comercial pero distinto participante, lo que manifiesta la necesidad de un análisis más profundo y de una mejor comprensión de los modelos numéricos y de la influencia de sus parámetros en su capacidad predictiva.
{"title":"Competición a ciegas de simulaciones numéricas de vigas de hormigón reforzado con fibras que fallan a cortante","authors":"Joaquim Barros, B. Sanz, Petr Kabele, Rena C. Yu, Günther Meschke, J. Planas, Vitor Cunha, Antonio Caggiano, Nilüfer Ozyurt, Ventura Gouveria, Ab Van den Bos, Elisa Poveda, Erez Gal, Jan Cervenka, Gerrit E. Neu, Pierre Rossi, Daniel Dias-da-Costa, Peter K. Juhasz, David A. Cendón, G. Ruiz, Tiago Valente","doi":"10.33586/hya.2022.3074","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2022.3074","url":null,"abstract":"La investigación experimental ha demostrado el extraordinario potencial de la adición de fibras cortas a los materiales cementiceos, ya que mejoran significativamente el comportamiento de estructuras de hormigón en los estados límite de servicio y último. Para la simulación del comportamiento no lineal del material en estructuras de hormigón reforzado con fibras se utilizan programas informáticos basados en el método de elementos finitos. Generalmente, las aproximaciones existentes se evalúan en simulaciones de ensayos experimentales de elementos estructurales a pequeña escala, donde los valores de los parámetros de las leyes constitutivas de los materiales se ajustan según el resultado deseado. La utilidad de esta técnica inversa para el diseño estructural es discutible. Precisamente, para evaluar el comportamiento predictivo de dicho enfoque, se organizó una competición a ciegas de simulaciones numéricas. Para ello, se ensayaron hasta rotura, a flexión en tres puntos asimétrica, dos vigas gemelas de hormigón reforzado con fibras de acero de sección en T, reforzadas longitudinalmente con barras de acero y sin cercos en el vano de cortante crítico. A pesar de proporcionar los datos experimentales para la definición de los parámetros mecánicos más relevantes, las simulaciones numéricas dieron resultados dispares en la capacidad de carga, la flecha y la deformación en carga máxima, con variaciones de hasta un 40%, 113% y 600% respectivamente. Además, se obtuvieron modos de fallo y resultados muy diferentes con el mismo programa comercial pero distinto participante, lo que manifiesta la necesidad de un análisis más profundo y de una mejor comprensión de los modelos numéricos y de la influencia de sus parámetros en su capacidad predictiva.","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2022-03-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43488118","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
La seguridad de los puentes atirantados está basada principalmente en la resistencia de los cables y la posible fatiga de estos cables ha sido fuente de preocupaciones para los proyectistas e investigadores durante mucho tiempo. El principal objetivo de este artículo es el análisis de la importancia relativa de todos los factores que pueden producir fatiga en los cables: efectos estáticos y dinámicos de las sobrecargas de uso, irregularidades del pavimento, excitación paramétrica, presión aerodinámica del tráfico, desprendimiento de torbellinos y ráfagas de viento. Estos efectos han sido evaluados para un abanico amplio de puentes atirantados y extradosados que cubren la mayor parte de las aplicaciones actuales de esta tecnología. Este estudio demuestra que la tecnología actual de cables y las reglas de proyecto que se aplican ahora previenen la fatiga en los cables. Hay todavía un campo de mejora lo que permitiría reducir los costes de los cables pero esta reducción debería considerar la conjunción de algunos de los factores que se han considerado en este estudio, especialmente los efectos dinámicos de las cargas de servicio y el desprendimiento de torbellinos.
{"title":"Análisis de los factores que contribuyen a la fatiga de los cables de los puentes atirantados","authors":"Miguel Ángel Astiz Suárez","doi":"10.33586/hya.2021.3064","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2021.3064","url":null,"abstract":"La seguridad de los puentes atirantados está basada principalmente en la resistencia de los cables y la posible fatiga de estos cables ha sido fuente de preocupaciones para los proyectistas e investigadores durante mucho tiempo. El principal objetivo de este artículo es el análisis de la importancia relativa de todos los factores que pueden producir fatiga en los cables: efectos estáticos y dinámicos de las sobrecargas de uso, irregularidades del pavimento, excitación paramétrica, presión aerodinámica del tráfico, desprendimiento de torbellinos y ráfagas de viento. Estos efectos han sido evaluados para un abanico amplio de puentes atirantados y extradosados que cubren la mayor parte de las aplicaciones actuales de esta tecnología. \u0000Este estudio demuestra que la tecnología actual de cables y las reglas de proyecto que se aplican ahora previenen la fatiga en los cables. Hay todavía un campo de mejora lo que permitiría reducir los costes de los cables pero esta reducción debería considerar la conjunción de algunos de los factores que se han considerado en este estudio, especialmente los efectos dinámicos de las cargas de servicio y el desprendimiento de torbellinos. \u0000 ","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2021-07-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41375229","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Experiencias relacionadas con riesgos no evidentes en puentes existentes","authors":"Javier León González, Hugo Corres Peiretti","doi":"10.33586/hya.2021.3059","DOIUrl":"https://doi.org/10.33586/hya.2021.3059","url":null,"abstract":"<jats:p>.</jats:p>","PeriodicalId":41423,"journal":{"name":"Hormigon y Acero","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2021-07-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47675899","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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