Estudio experimental y modelización numérica del comportamiento frente a tensiones tangenciales de elementos de hormigón armado y hormigón armado y reforzado con fibras de acero

Abstract

[EN] The push-off test has been used to study the mechanisms of shear transfer of reinforced concrete elements. It is assumed that shear stress is constant along the shear plane. The objective of this paper is to understand the behavior of uncracked push-off tests to study how the forces are transferred between the two blocks of the specimen. It is investigated if the assumption of constant shear flow is reasonable and if differences exist between RC and SFRC specimens. Ten RC and SFRC push-off specimens have been tested under uncracked conditions. A special insight in the analysis of the region close to the shear plane has been carried out. The displacements at different locations have been measured by means of a photogrammetric technique and calibrated comparing with Demec and LVDTs. It has been observed that SFRC specimens exhibited greater shear stiffness as compared to RC due to use of short length fibers. A numerical modeling of the push-off specimens tested has been carried out. The comparison with the experimental results reveal the global behavior is adequately captured in terms of maximum load level and mode of failure. Moreover, modeling of reinforcement crossing the shear plane must include the effect of dowel action.

[ES] El ensayo push-off se usa para el estudio de los mecanismos de transferencia del esfuerzo cortante de elementos de hormigón armado. Se asume que la tensión tangencial de corte es constante a lo largo del plano de corte. El objetivo de este trabajo es el de entender el comportamiento del ensayo tipo push-off sin fisuración previa para estudiar como se transfieren las tensiones de corte entre los dos bloques de la probeta. Se investiga si es razonable asumir como constante la transmisión de las tensiones de corte y las diferencias existentes entre probetas de hormigón armado (RC) y hormigón armado y reforzado con fibras de acero (SFRC). Se ensayan diez probetas de RC y de SFRC tipo push-off sin fisuración previa. Se lleva a cabo un análisis especial de la región cercana al plano de cortante. Los desplazamientos en las distintas posiciones se miden usando la técnica fotogramétrica y se realiza una posterior calibración comparándola con puntos Demec y captadores LVDT. Se observa que las probetas de SFRC manifiestan una mayor rigidez a cortante comparadas con las probetas de RC debido al uso de fibras de acero de corta longitud. Se realiza un modelo numérico de las probetas tipo push-off ensayadas. La comparación con los resultados experimentales pone de manifiesto que el comportamiento global en términos de máximo nivel de carga y modo de fallo se captura de forma adecuada. Además, se deduce que el modelado de las armaduras transversales al plano de corte debe incluir el efecto pasador de dicho armado.