Estudio del comportamiento a cortante de las vigas continuas pretensadas. Diseño de un ensayo para estudiar los efectos de la redundancia y de las rótulas plásticas

Abstract

[ES] El TFM Estudio del comportamiento a cortante de las vigas continuas pretensadas. Diseño y metodología del ensayo adecuado. se enmarca dentro del desarrollo de la tesis doctoral Evaluación experimental de la influencia de regiones D en el comportamiento a cortante de las vigas continuas pretensadas. , respaldada por el proyecto (con financiación externa BIA2015-64672-C4-4-R) Evaluación experimental de vigas continuas pretensadas, con y sin refuerzo, y piezas compuestas de dos hormigones, para la extensión de su vida útil. . El objetivo general de los trabajos asociados al proyecto es contribuir al conocimiento del comportamiento y la resistencia a cortante de puentes continuos de hormigón pretensado, centrándose en el estudio de la resistencia frente a esfuerzos tangentes de vigas continuas pretensadas. Así pues, el TFM constituye el primer paso en el desarrollo de dicho estudio, siendo éste esencial para analizar el conocimiento actual de los mecanismos de resistencia a cortante de elementos de hormigón pretensado para poder establecer cuál debe ser el diseño y la metodología a seguir en una futura, y real, campaña experimental que arroje conclusiones prácticas sobre el tratamiento que debe darse al fenómeno en los códigos de diseño. Para poder estudiar el fenómeno de la resistencia a cortante de los puentes de hormigón pretensado y hacer una correcta evaluación estructural de los mismos, la determinación de su resistencia frente a solicitaciones tangentes es un aspecto esencial que aún no está adecuadamente resuelto. Algunos códigos recogen expresiones semi-empíricas para el cálculo de la resistencia a cortante, otros presentan metodologías de cálculo basadas en la MCFT; además, existen modelos semi-mecánicos que, aunque de fácil aplicación, dan lugar a una elevada dispersión. Por otra parte, la reducción de la capacidad a cortante debido a la plastificación de la armadura longitudinal y de las zonas de rótulas plásticas es un hecho constatado que, sin embargo, tampoco ha sido resuelto. A todo lo anterior hay que sumar el hecho de que el número de ensayos de vigas continuas pretensadas con armadura postesa es muy reducido en la bibliografía y en ninguno de los mismos se han reportado resultados acerca de la influencia de la capacidad de redistribución de esfuerzos en la evaluación de la resistencia a cortante. Puede concluirse así que la situación actual de los métodos de cálculo empleados presenta una deficiencia en cuanto al cálculo de la resistencia a cortante y su reducción debido al efecto que produce la formación de rótulas plásticas. Además, el número de ensayos experimentales con vigas continuas de hormigón pretensado con armadura postesa es muy reducido y, teniendo en cuenta que se trata de una tipología estructural muy habitual en los pasos superiores de carreteras, resulta de especial importancia la evaluación experimental de esta tipología con la finalidad de mejorar el conocimiento y las expresiones que evalúan su capacidad resistente. Así pues el TFM aborda la problemática presentada con la siguiente estructuración: 1. Análisis del conocimiento del comportamiento a cortante de las vigas continuas pretensadas.

Tratamiento en los códigos del diseño a cortante (ACI, Model Code 2010, Eurocódigo 2). Análisis de modelos a cortante (modelos basados en la teoría de la plasticidad, modelos basados en la MCFT, modelo mecánico). Recopilación y análisis de ensayos a cortante de elementos de hormigón pretensado (análisis de características influyentes en el comportamiento experimental y comparación con las previsiones teóricas proporcionadas por los códigos). Análisis del efecto de la formación de rótulas plásticas en la resistencia a cortante de las vigas continuas pretensadas (importancia de la redundancia para el análisis de la redistribución del esfuerzo cortante).

2. Diseño y metodología del ensayo adecu