Para explorar nuevas vigas cajón compuestas con peso ligero para izado, construcción conveniente y alta durabilidad, se diseñaron y fabricaron nuevas vigas cajón combinadas pretensadas RC-UHPC con concreto ultrarresistente (UHPC) como alma y placa inferior, y concreto ordinario (RC) como placa superior. Se realizaron ensayos de flexión para investigar el mecanismo de daño y el modo de falla de las muestras; se utilizó software de elementos finitos para simular el ensayo, y al comparar los resultados del análisis por elementos finitos con los datos experimentales se verificó la precisión del método; con base en esto se establecieron 16 modelos de análisis por elementos finitos para analizar el efecto de diferentes parámetros en la capacidad resistente a flexión. Los resultados muestran que el modo de falla de las muestras es la falla adecuada del refuerzo, manifestada por el cedimiento de la armadura longitudinal a tracción y la ruptura parcial de la armadura pretensada, seguido del aplastamiento de la placa superior de RC en la sección de flexión pura; la resistencia a la tracción del UHPC y la tasa de armado con pretensado afectan considerablemente la capacidad resistente a flexión; la deformación longitudinal del alma de las muestras en la dirección de altura básicamente cumple con la hipótesis de sección plana. Combinando el análisis teórico, se propuso una fórmula de cálculo para la capacidad resistente a flexión, y utilizando la fórmula propuesta se calculó la capacidad resistente a flexión de los componentes experimentales y de los modelos de análisis por elementos finitos, con relaciones entre los valores calculados y los valores experimentales y de análisis por elementos finitos de 1.014 y 0.960 respectivamente, mostrando alta precisión en los cálculos.

ingeniería de puentes; vigas cajón combinadas; capacidad resistente a la flexión; investigación experimental; concreto ultrarresistente