Desempeño en compresión-flexión de pilotes de jaula de acero extensible

ZHOU Zhiguo ,  

XIAO Fangsheng ,  

YANG Jun ,  

WU Qiming ,  

摘要

Los pilotes de hormigón armado extensibles (S-PC) pueden superar eficazmente los problemas de baja eficiencia en la construcción de las jaulas de acero y la inestabilidad de la calidad de los pilotes tradicionales de hormigón armado (RC) en espacios confinados, pero la estructura de la jaula de refuerzo de esta nueva cimentación difiere significativamente de las cimentaciones convencionales. Hay una escasez de estudios sobre el mecanismo de esfuerzo horizontal y deformación, y falta una guía de diseño confiable. Basado en la plataforma de elementos finitos ABAQUS, se estableció un modelo numérico tridimensional para S-PC y se verificó su fiabilidad comparándolo con resultados experimentales existentes; se analizaron sistemáticamente las diferencias de comportamiento en compresión-flexión entre S-PC y RC; se estudió el efecto de la tasa de refuerzo longitudinal, el espaciamiento de estribos, el esfuerzo de precarga longitudinal, la resistencia del concreto y la fuerza axial en el desempeño en compresión-flexión de S-PC; ante las desviaciones en las predicciones de las fórmulas relacionadas en la norma "Código de diseño de estructuras de concreto (GB 50010—2010)", se propusieron fórmulas corregidas para calcular el momento de fisuración y el momento límite adecuadas para S-PC. Los resultados muestran que: el modelo de elementos finitos puede simular con precisión el comportamiento mecánico en compresión-flexión de S-PC; con refuerzo de igual resistencia, los S-PC sin pretensado tienen un desempeño similar a los RC en resistencia a la fisuración y capacidad de carga por compresión-flexión, pero con una mejora de la ductilidad de aproximadamente el 37%; la fuerza axial, la tasa de refuerzo longitudinal y la tensión de precarga son parámetros clave que afectan el desempeño en compresión-flexión de S-PC, mientras que el espaciamiento de estribos y la resistencia del concreto tienen menor influencia; la fórmula corregida para el cálculo del momento de fisuración es significativamente más precisa que la fórmula del código, y la fórmula corregida para el momento límite evita la resolución de ecuaciones trascendentales mientras mantiene alta precisión.

关键词

jaula de acero extensible;pilotes in situ;desempeño en compresión-flexión;cálculo del momento;análisis de elementos finitos

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