Thesis
Fracturas de barras de acero para hormigón armado debidas a la deformación crítica por pandeo y a la fatiga de bajo ciclaje

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Date
2022-10
Authors
Rojas Rejas, Sebastian Alberto
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Abstract
En esta memoria se presenta un programa experimental para investigar la resistencia a la fatiga de bajo ciclaje de barras de acero para hormigón armado de varias procedencias. Las barras fueron sometidas ciclos de carga compresión-tracción sin restricción al pandeo. Los ensayos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Ingeniería Sismorresistente del Departamento de Obras Civiles de la UTFSM. El principal propósito del estudio fue obtener datos para aclarar la razón por la cual, en ensayos a carga cíclica equivalentes a la solicitación sísmica efectuados sobre elementos de hormigón armado, se observó falla catastrófica con fractura de las barras longitudinales de refuerzo de la viga. Estos elemtos representaban un segmento de viga adyacente a una columna exterior de un marco dúctil, y tenían diveros tipos de armadura transversal. Las fracturas ocurrieron cuando la armadura transversal de la viga consistió en estribos inclinados, pero no en los casos con armadura transversal tradicional. Las fracturas aparecieron en la parte de la viga próxima a la columna y después de la pérdida del recubrimiento y pandeo de las barras. La curvatura asociada a este fenómeno podría haber sobrepasado la deformación unitaria crítica por flexión, definida en una publicación reciente de Barcley y Kowalsky (2019), como la que causaría la fractura de la barra en el medio ciclo siguiente de tracción. Se obtuvieron las resistencias a la fatiga de barras de acero AZA, CAP y ACMA sin restricción al pandeo, cuyos resultados se compararon con los de otra memoria desarrollada en paralelo (Rojas H., 2022) en que el pandeo fue restringido. Basándose en filmaciones de los ensayos de una probeta viga-columna, se logró estimar la deformación unitaria máxima por flexión en una barra longitudinal medio ciclo antes de su fractura, resultado lo suficientemente próxima a la deformación unitaria crítica por flexión como para atribuir la fractura a esta causa.
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Keywords
BARRAS , REFUERZO , PANDEO , FATIGA , BAJO CICLAJE
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