Resumen

Para investigar la resistencia al fuego de las vigas compuestas con losas superpuestas restringidas, se ensayaron tres especímenes bajo cargas uniformemente distribuidas en un horno. También se examinaron los efectos del grosor de la capa superior de las losas superpuestas y la separación de los pernos de corte en el comportamiento estructural de las vigas compuestas bajo el fuego. Durante las pruebas, se registraron y analizaron las distribuciones de temperatura de las losas superpuestas y de las vigas de acero, así como los desplazamientos en sus posiciones clave. Se comprobó que la temperatura de las losas superpuestas de hormigón disminuía a lo largo de sus alturas desde la parte inferior. El cambio más drástico de la temperatura a lo largo de la sección transversal de la losa se encontró en la región con una distancia de 40 mm al fondo de la losa. Las losas superpuestas de hormigón podían imponer restricciones a las vigas de acero debido a sus deformaciones incompatibles. Se produjeron grietas en las superficies superiores de los especímenes y las interfaces de superposición entre las losas prefabricadas y las capas superiores prefabricadas no se rompieron. A través de las comparaciones de los diferentes especímenes, el espaciado de los pernos de corte podría tener un efecto significativo en la resistencia al fuego de las vigas compuestas, especialmente para sus capacidades de recuperación de la deformación. Por el contrario, el efecto del grosor de las capas superiores prefabricadas fue insignificante. Se empleó ABAQUS para simular los campos de temperatura y los comportamientos de deformación de las muestras de vigas de material compuesto basándose en un análisis de acoplamiento termomecánico secuencial. Los resultados numéricos coincidieron con los datos experimentales, lo que validó el modelo numérico desarrollado.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:capa superior de hormigón, losa superpuesta de hormigón, viga compuesta, separación de cortantes, viga de acero, resistencia al fuego, losa superpuesta, montante de cortantes, modelo numérico desarrollado, análisis de acoplamiento termomecánico
• Keywords:postcast top layer, concrete superposed slab, composite beam, spacing of shear, steel beam, fire resistance, superposed slab, shear stud, developed numerical model, thermomechanical coupling analysis