Un análisis de la capacidad de carga de columnas tubulares de acero rellenas de concreto de alta resistencia a través de análisis de elementos finitos
Autores: Rossato, Leonardo André; Rossi, Alexandre; Martins, Carlos Humberto; Gidrão, Gustavo de Miranda Saleme; Silvestro, Laura; Bosse, Rúbia Mara
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un análisis de la capacidad de carga de columnas tubulares de acero rellenas de concreto de alta resistencia a través de análisis de elementos finitos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Evaluar
Modelos analíticos
Columnas tubulares de acero rellenas de concreto
Análisis de elementos finitos
Capacidad de carga
Datos experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la precisión de los modelos analíticos para predecir el comportamiento de columnas tubulares de acero rellenas de concreto (CFST) a través de un análisis de elementos finitos combinado con no linealidad física. La metodología involucró una amplia revisión de pruebas experimentales de la literatura, modelado numérico de columnas con diferentes configuraciones y una comparación de los resultados obtenidos con los datos experimentales disponibles. Varios aspectos fueron evaluados, como la capacidad de carga, el factor de confinamiento y la esbeltez relativa. El modelo numérico concordó bien con los resultados experimentales, con un error relativo menor al 10%. Los resultados indicaron que los modelos analíticos de los códigos chinos (GB 50936) y europeos (EC4) sobreestimaron algunos valores de capacidad de carga (hasta un 14,9% y 8,7%, respectivamente). En comparación, las normas estadounidenses (AISC 360) y brasileñas (NBR 8800) subestimaron las cargas últimas (23,3% y 31,6%, respectivamente). Se propone un coeficiente de enfoque, contribuyendo a prácticas de diseño más seguras y eficientes en ingeniería estructural.
Descripción
Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la precisión de los modelos analíticos para predecir el comportamiento de columnas tubulares de acero rellenas de concreto (CFST) a través de un análisis de elementos finitos combinado con no linealidad física. La metodología involucró una amplia revisión de pruebas experimentales de la literatura, modelado numérico de columnas con diferentes configuraciones y una comparación de los resultados obtenidos con los datos experimentales disponibles. Varios aspectos fueron evaluados, como la capacidad de carga, el factor de confinamiento y la esbeltez relativa. El modelo numérico concordó bien con los resultados experimentales, con un error relativo menor al 10%. Los resultados indicaron que los modelos analíticos de los códigos chinos (GB 50936) y europeos (EC4) sobreestimaron algunos valores de capacidad de carga (hasta un 14,9% y 8,7%, respectivamente). En comparación, las normas estadounidenses (AISC 360) y brasileñas (NBR 8800) subestimaron las cargas últimas (23,3% y 31,6%, respectivamente). Se propone un coeficiente de enfoque, contribuyendo a prácticas de diseño más seguras y eficientes en ingeniería estructural.