Resumen

El objetivo principal de este estudio es la simulación numérica del comportamiento y los patrones de fallo de los pilares de acero bajo cargas de voladura utilizando el paquete de elementos finitos dinámicos ABAQUS/Explicit. Se propone un modelo numérico y se valida frente a ensayos experimentales publicados sobre columnas de acero de ala ancha a escala real sometidas a cargas dinámicas de voladura bajo una fuerza de compresión axial constante. Posteriormente, el modelo validado se utiliza para investigar el efecto de parámetros importantes en el comportamiento y los patrones de fallo de los pilares de acero sometidos a la presión del chorro mediante un amplio estudio paramétrico. Los parámetros incluyen el impulso de la voladura, la energía de la voladura, la carga de la voladura, la duración de la voladura, la condición límite de la columna, la relación de esbeltez de la columna y la dirección de la voladura. Las conclusiones extraídas de este estudio paramétrico pueden utilizarse para desarrollar un conocimiento profundo del comportamiento y el fallo de los pilares de acero sometidos a la carga de la voladura que, a su vez, podría conducir a un procedimiento de diseño práctico más preciso. El estudio también presenta derivaciones y validaciones de un enfoque analítico propuesto para calcular el impulso crítico de la voladura en el que una columna de acero pierde su estabilidad global. La comparación entre las curvas impulso crítico-fuerza axial obtenidas a partir de la ecuación propuesta y las extraídas de las simulaciones numéricas indica la validez y viabilidad de la ecuación propuesta.

• Materias:Polímeros Campos electromagnéticos Hornos de cemento Poliuretanos Nanopartículas Cemento
• Subjects:Polymers Electromagnetic fields Cement kilns Polyurethanes Nanoparticles Cement
• Palabras claves:columna de acero, patrón de acero, ecuación propuesta, simulación numérica, patrón de fallo, carga de voladura, fuerza de compresión axial, paquete de elementos abaqus, impulso crítico de voladura, brida de columna de acero
• Keywords:steel column, pattern of steel, proposed equation, numerical simulation, failure pattern, blast load, axial compressive force, elements package abaqus, critical blast impulse, flange steel column