COMPORTAMENT DE NUSOS RÍGIDS DE FORMIGO CONFINAT EN LES ESTRUCTURES D’EDIFICACIÓ DE FORMIGÓ ARMAT

1. COMPORTAMENT DE NUSOS RÍGIDS DE FORMIGO CONFINAT EN LES ESTRUCTURES D’EDIFICACIÓ DE FORMIGÓ ARMAT TESINA D’ESPECIALITAT Eng.Camins, C.i P.: Autor: Eduard Bonmatí i Lladó / Tutor: Antonio R. Marí Bernat LA RESOLUCIO DEL CONFINAMENT D’UN NUS RIGID DE COLUMNA INTERIOR (I PER EXTENSIÓ A COLUMNA EXTERIOR) POT FER-SE AMB EL FORMIGO QUE ENVOLTA EL NUS O BE AMB L’ARMADURA TRANSVERSAL DEL NUS. L’ANÀL·LISI POT FER-SE DE DUES FORMES COMPLEMENTARIES: AMB L’EXPERIMENTACIÓ I AMB L’ÚS DE METODES NUMERICS. ES TRACTA DE BUSCAR L’EFECTE DEL CONFINAMENT PRODUIT PEL FORMIGÓ (fcu), L’EFECTE DE L’ARMAT TRANSVERSAL HELICOIDAL (fsu) I LA INTERACCIÓ ENTRE ELLS. L’INTERÉS DE CONEIXER EL COMPORTAMENT DEL NUS ES DE GRAN IMPORTANCIA QUAN LA QUALITAT DELS FORMIGONS DE PILARS I FORJATS D’UNA ESTRUCTURA DE F.A. SON DIFERENTS. L’ESTUDI ES REALITZA AMB FORMIGÓ HA-60 EN PILARS I HA-25 EN FORJATS. RESUM 1. OBJECTIUS I METODOLOGIA - OBTENIR AMB MODELITZACIÓ NUMÉRICA EL VALOR DE fcu fcu,num - OBTENIR AMB MODELS EXPERIMENTALS EL VALOR DE fsu fsu,exp (campanya d’assaigs de formigó amb armadura de confinament) - OBTENIR LA CONJUNCIÓ DE fcu i fsu AMB NOUS MODELS EXPERIMENTALS (campanya d’assaigs de nus a escala real) v c/2 + = h/2 fcu,num fsu,exp Nus en columna interior ( /fcu/ > /fco/ ) Nus en columna exterior ( fcu = fco = -25 MPa ) (Nu,exp – fy·As) / Ac 2. MODELITZACIO NUMERICA NUS SENSE ARMAR (MÉTODE ELEMENTS FINITS): ESTUDI PARAMETRIC AMB 35 ASSAIGS fc1 = fco + k1 * f1 k1 = 4,1 – 5,3 (confinament baix) k1 = 2,2 – 2,9 (confinament alt) C=250mm V=400mm H=250mm fco = -30 N/mm2 fcu,num = -73.5 N/mm2 fc1,num = -82.4 N/mm2 f1,num = -13.1 N/mm2 k1,num = 4.01 f1/fco = 0.436 (conf.mig) 0<(f1/fco)≤0.33: confinament baix 0.33<(f1/fco)≤0.6 confinament mig 0.66<(f1/fco)≤1: confinament alt 3. CAMPANYA EXPERIMENTAL DE FORMIGÓ AMB ARMADURA DE CONFINAMENT: 16 PROBETES f1c=fco+fsu fsu=fco·C·ww Brandzaeg: C=1.75 EHE-08: C=1.2 a 1.38 Assaigs: C=1.66 a 2.56 4. CAMPANYA EXPERIMENTAL NUS A ESCALA REAL: 2 ESPECIMENS DE F.A. SIMULAND UN NUS DE COLUMNA INTERIOR ROTURA LABORATORI UPC, MAIG-2009 Nu,exp = -4286 KN; uz,exp = -8.8mm INSTRUMENTACIO AMB BANDES EXTENSOMETRIQUES 5. RESULTATS DE LA COMPARATIVA: ACOBLAMENT DELS DOS TIPUS DE CONFINAMENT Nu,exp = β · (fcu,num + fsu,exp) · Ac + fy · As  -4286000 N = β· (-73.5 N/mm2 - 25.15 N/mm2) · 49087.34 mm2 – 271430 N  β = 0.84 β és el factor d’acoblament entre els dos tipus de confinament d’un nus de columna interior, pel cas estudiat