Resumen

En esta investigación se llevaron a cabo investigaciones experimentales y numéricas del comportamiento de vigas profundas de hormigón armado (CR) con bridas, cargadas directa e indirectamente, hormigonadas con hormigón autocompactado (HAC) que contiene hormigón reciclado como árido grueso (ACG). Se diseñaron diecisiete vigas profundas embridadas de CR para que fallaran a cortante. Estas vigas se dividieron en tres grupos: doce vigas con carga indirecta sin refuerzo de cortante; tres vigas con carga directa sin estribos; y dos vigas con carga indirecta con estribos verticales. Estas vigas también se clasificaron según la relación RCA y la relación luz de cortante/profundidad efectiva (a/d), que se detallarán más adelante. La RCA oscilaba entre el 0% y el 75%, mientras que la relación a/d se tomó como 1,0, 1,35 y 1,7. Los resultados experimentales muestran que el uso de RCA reduce la fisuración y las capacidades últimas, y este hallazgo coincide con las conclusiones de varios estudios de investigación en la literatura, como se detallará más adelante. Se observó que las vigas con mayor RCA presentaban mayor deflexión, deformación y anchura de fisura. Además, al aumentar la relación a/d, la carga última disminuyó debido a la menor contribución de la transferencia de cortante por acción de arco en la viga. Un refuerzo de alma espaciado a 100 mm y 50 mm aumenta la carga última en un 35 y 48%, respectivamente. Para predecir la capacidad última de cortante de las vigas se utilizó el modelo de tirantes y tirantes (STM) presentado por el American Concrete Institute (ACI) 318-14 y la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO LRFD 2012). El STM predijo una capacidad de las vigas inferior al resultado experimental. La resistencia última calculada utilizando ACI318-14 y AASHTO LRFD 2012 fue de media un 38 y 52% inferiores a los datos experimentales, respectivamente, lo que refleja la naturaleza conservadora de este enfoque. Por último, se crearon modelos de elementos finitos en 3D para investigar las respuestas de las vigas. Los resultados de los elementos finitos mostraron una muy buena concordancia con los datos experimentales, donde las capacidades de corte previstas por los elementos finitos fueron, de media, un 9% superiores a los resultados experimentales.

• Materias:Vigas y losas de hormigón Suelos blandos Pandeo lateral torsional Infraestructura vial Nodos sísmicos
• Subjects:Concrete beams and slabs Soft soils Torsional lateral buckling Road infrastructure Seismic nodes
• Palabras claves:vigas, RCA, hormigón, AASHTO LRFD, relación d, datos experimentales, carga de rotura, modelos 3D de elementos finitos, transferencia de cortante por acción de arco, Instituto Americano del Hormigón
• Keywords:beams, RCA, concrete, AASHTO LRFD, d ratio, experimental data, ultimate load, 3D finite element models, arch action shear transfer, American Concrete Institute