Estudio del mecanismo de falla de conexión viga-columna de concreto armado reforzada con chaqueta de acero

Abstract

Este trabajo tuvo como propósito evaluar la influencia de un método de reforzamiento de conexiones viga-columna de concreto armado, empleando ángulos y placas de acero. Se construyeron varios modelos numéricos mediante el Método de Elementos Finitos (MEF) para simular un ensayo en el cual se aplica una precarga constante en la columna, y una carga monotónica en la viga, hasta llegar a la falla de la conexión. Se calibran los modelos numéricos basándose en los resultados de un estudio experimental (Torabi & Maheri, 2016), se realiza un estudio descriptivo del mecanismo de falla y sus diferentes etapas, y un estudio paramétrico en el cual se determina la influencia de variar condiciones del ensayo, y del método de reforzamiento. Como resultado del estudio se definieron las etapas del mecanismo de falla para la conexión con reforzamiento y sin reforzamiento, y los patrones de agrietamientos asociados a cada una de ellas, los cuales se validaron con patrones de agrietamiento encontrados en ensayos experimentales. Se encontró que, cuando se emplea el método de reforzamiento propuesto en este estudio, el aumento de la carga axial sobre la columna puede aumentar notablemente la resistencia de la conexión ante cargas en la viga. Además, se destaca que aumentar la resistencia a la compresión del concreto utilizado, provee a la conexión con reforzamiento un aumento considerable en la ductilidad. Por último, se observó que el método de reforzamiento es eficaz para aumentar la resistencia, la absorción de energía, y disminuir la degradación de la rigidez cuando la conexión se somete a cargas con magnitud elevadas.