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Respuesta Sísmica de Juntas Viga-Columna de RC Reforzadas con CABLES FRP, Usando Elementos Finitos 3D: Verificación con Pruebas a Escala Real

Autores: Golias, Emmanouil; Touratzidis, Paul; Karayannis, Chris G.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Respuesta Sísmica de Juntas Viga-Columna de RC Reforzadas con CABLES FRP, Usando Elementos Finitos 3D: Verificación con Pruebas a Escala Real


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Civil y Estructural

Palabras clave

Análisis de elementos finitos
Comportamiento sísmico
Concreto reforzado
Uniones viga-columna
Cuerdas de CFRP
Técnica de refuerzo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se adopta un análisis de elementos finitos en 3D dentro del programa numérico ABAQUS para simular el comportamiento sísmico de uniones viga-columna de concreto reforzado y uniones viga-columna reforzadas con cuerdas de CFRP. La idoneidad del enfoque adoptado se investiga aquí. Para este propósito, se realizaron pruebas cíclicas experimentales y numéricas. Los experimentos incluyen cuatro uniones de concreto reforzado (RC) con la misma relación de refuerzo de estribos cerrados y dos relaciones volumétricas diferentes de varillas de acero de refuerzo longitudinal. Se probaron dos uniones tal como fueron construidas, y las otras dos fueron reforzadas con cuerdas de CFRP. Las cuerdas se aplicaron como refuerzo montado en superficie cercana (NSM), formando una forma de X alrededor del cuerpo de la unión y además como refuerzo flexional en la parte superior e inferior de la viga. El propósito de las cuerdas de CFRP montadas externamente es permitir el desarrollo de valores más altos de tensiones principales en el concreto dentro del núcleo de la unión, en comparación con las muestras sin cuerdas, y también reducir la deformación cortante que se desarrolla en la unión. A partir de los resultados, se concluye que las cuerdas en forma de X redujeron notablemente la deformación cortante en el cuerpo de la unión, especialmente en desplazamientos altos. Además, como resultado de las comparaciones entre el resultado obtenido del análisis no lineal intentado y la respuesta observada de las pruebas, se deduce que el método adoptado describe suficientemente todo el comportamiento de las conexiones viga-columna de RC. En particular, las comparaciones entre los resultados experimentales y numéricos de las tensiones principales que se desarrollan en el cuerpo de la unión de todas las muestras examinadas, junto con comparaciones similares de los envolventes de desplazamiento de fuerza y las deformaciones cortantes del cuerpo de la unión, confirmaron la adecuación del enfoque de elementos finitos aplicado para la investigación del uso de cuerdas de CFRP como una técnica de refuerzo eficiente y fácil de aplicar. Los hallazgos también revelan que las conexiones que han sido reforzadas con las cuerdas de FRP demostraron un rendimiento mejorado, y el sistema de grietas preservó su capacidad de carga durante las pruebas de carga reversa.

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