Análisis de modelos empíricos para predecir la fuerza de ruptura en tapones de cuatro pilotes
Autores: Spozito, Raphael Saverio; Christoforo, André Luis; de Almeida Filho, Fernando Menezes; Delalibera, Rodrigo Gustavo; Reis, Elvys Dias; Branco, André Luís Lima Velame
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de modelos empíricos para predecir la fuerza de ruptura en tapones de cuatro pilotes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Campaña experimental
Ingeniería estructural
Fuerza de ruptura
Modelos analíticos
Modelos de regresión
Base de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La literatura técnica proporciona resultados de campañas experimentales para tapas de cuatro pilotes con un valor significativo en ingeniería estructural. Sin embargo, los modos de fallo y la medición de estos especímenes son particularmente desafiantes debido a su naturaleza volumétrica. Estos registros experimentales se utilizan con frecuencia para evaluar modelos analíticos que se centran en modelos menos conservadores que los normativos para predecir la fuerza de ruptura. Además, estudios recientes enfatizan la necesidad de desarrollar modelos predictivos simplificados. En este contexto, el objetivo de este estudio fue evaluar la viabilidad de modelos de regresión para estimar la fuerza de ruptura asociada con el fallo del puntal. La evaluación se basó en una base de datos comúnmente utilizada y empleó análisis de varianza (ANOVA) a un nivel de significancia del 5% para identificar variables críticas. Los modelos de regresión se desarrollaron con interacciones de variables incorporadas en las ecuaciones en tres formas: (i) sin interacción, (ii) con interacción lineal y (iii) con interacción cuadrática. Un análisis de los modelos de regresión desarrollados identificó un modelo con precisión satisfactoria. Este modelo logró una proporción de fuerza predicha promedio de 1.00 (COV = 14%) para la base de datos y 1.03 (COV = 16.68%) para modelos numéricos extrapolados en elementos finitos con el modelo constitutivo de concreto dañado y plasticidad (CDP), inicialmente calibrado con pruebas experimentales. Se propuso una metodología para ayudar en el diseño inicial de tapas de cuatro pilotes.
Descripción
La literatura técnica proporciona resultados de campañas experimentales para tapas de cuatro pilotes con un valor significativo en ingeniería estructural. Sin embargo, los modos de fallo y la medición de estos especímenes son particularmente desafiantes debido a su naturaleza volumétrica. Estos registros experimentales se utilizan con frecuencia para evaluar modelos analíticos que se centran en modelos menos conservadores que los normativos para predecir la fuerza de ruptura. Además, estudios recientes enfatizan la necesidad de desarrollar modelos predictivos simplificados. En este contexto, el objetivo de este estudio fue evaluar la viabilidad de modelos de regresión para estimar la fuerza de ruptura asociada con el fallo del puntal. La evaluación se basó en una base de datos comúnmente utilizada y empleó análisis de varianza (ANOVA) a un nivel de significancia del 5% para identificar variables críticas. Los modelos de regresión se desarrollaron con interacciones de variables incorporadas en las ecuaciones en tres formas: (i) sin interacción, (ii) con interacción lineal y (iii) con interacción cuadrática. Un análisis de los modelos de regresión desarrollados identificó un modelo con precisión satisfactoria. Este modelo logró una proporción de fuerza predicha promedio de 1.00 (COV = 14%) para la base de datos y 1.03 (COV = 16.68%) para modelos numéricos extrapolados en elementos finitos con el modelo constitutivo de concreto dañado y plasticidad (CDP), inicialmente calibrado con pruebas experimentales. Se propuso una metodología para ayudar en el diseño inicial de tapas de cuatro pilotes.