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Simulación global de pandeo y diseño de una nueva columna tubular de acero corrugado rellena de concreto

Autores: Yu, Chao-Qun; Duan, Sheng-Jie; Tong, Jing-Zhong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Simulación global de pandeo y diseño de una nueva columna tubular de acero corrugado rellena de concreto


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Simulación de procesos industriales

Palabras clave

Columna rellena de concreto
Tubular de acero corrugado
Columna CFCST
Compresión excéntrica
Rendimiento de estabilidad
Análisis numérico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se ha propuesto recientemente una columna tubular de acero corrugado rellena de concreto (CFCST) compuesta por barras de acero en las esquinas y placas de acero corrugado rellenas de concreto. Las columnas con grandes relaciones altura-anchura son comúnmente utilizadas en la práctica, donde a menudo están sometidas a compresión excéntrica. Sin embargo, hay una falta de investigación sobre su comportamiento de estabilidad bajo tales condiciones. Este estudio presentó un análisis numérico para evaluar el rendimiento de estabilidad de las columnas CFCST bajo compresión excéntrica, con relaciones de excentricidad que van de 0 a 2.0 y relaciones altura-anchura entre 10 y 30. Los resultados numéricos indicaron que la curva de interacción se volvía menos convexa a medida que aumentaba la relación altura-anchura. La resistencia del concreto y el ancho de la columna tuvieron un mayor impacto en el rendimiento de estabilidad de las columnas CFCST en relaciones de excentricidad bajas, mientras que la resistencia del acero y el ancho de la barra de acero fueron más influyentes en relaciones de excentricidad altas. La comparación entre los resultados numéricos y los cálculos especificados en AISC 360 y GB 50936 mostró que ambos eran inadecuados para estimar el rendimiento de estabilidad de la columna bajo compresión excéntrica. Finalmente, se ajustó una fórmula y el error estaba básicamente dentro del 15%, lo que ofrecía una precisión significativamente mejorada sobre los códigos de diseño actuales.

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