Estructura de Viga-Columna conectadas con Perno
- Antonio Aznar López
- José I. Hernando García
- Jesús Ortiz Herrera
- Jaime Cervera Bravo
Estructura de Viga-Columna conectadas con Perno: El diseño de unión propuesto en este trabajo consiste en una unión primaria, capaz de transmitir las solicitaciones desde las vigas de hormigón hasta los pilares metálicos. Cabe destacar que este diseño de unión es válido tanto para concreto armado como para losas. Además, aporta numerosas ventajas respecto a las uniones habituales, entre las que se destaca la sencillez, la posibilidad de industrialización, la seguridad y la alta capacidad de transmisión de cortante, comparada con las uniones convencionales.
Uniones de Vigas.
Especificación de la Unión.
La armadura horizontal Ah representada en la figura 1 ha sido diseñada principalmente para dotar a la unión de mayor resistencia frente al «fallo local» del concreto. Se trata de una rotura bien conocida en anclajes, que sucede en las situaciones en las cuales existe proximidad a un borde libre, y se produce por el agotamiento de la capacidad resistente del hormigón.
La armadura Ac que rodea a los pernos conectores en la figura 1 se destina a evitar el fallo por «arrancamiento». Ambos modos de rotura son habituales en anclajes de hormigón y se encuentran recogidos en la normativa.
En esta unión los pernos conectores han sido destinados a transferir los esfuerzos de cortante desde la viga (o losa) hasta el pilar.
Método de elementos finitos.
Ensayos experimentales.
Dos de las probetas ensayadas (probetas A) han sido fabricadas conforme a la configuración, condiciones desfavorables y dimensiones utilizadas en los modelos analizados por MEF.
En una de las dos probetas se utilizó una lámina de teflón en la superficie de contacto entre la viga de hormigón y el pilar de acero para reducir el efecto del rozamiento. Esta práctica se realiza con el fin de poder estimar la contribución que la adherencia ejerce sobre la resistencia de la unión.
Tres probetas adicionales (probetas B) de la unión han sido ensayadas. En este segundo grupo de probetas no se han introducido algunas de las condiciones desfavorables aplicadas en los diseños anteriores con el propósito de obtener el comportamiento similar al de las estructuras en edificación.
Las probetas B han sido fabricadas con pernos de mayor diámetro (16 mm), con unas armaduras Ah y Ac progresivamente superiores y B-2 y B-3 sin la lámina de teflón. En la probeta B-3 se ha embebido el pilar metálico en la viga para aproximarse más a la situación real que se produciría en una estructura de edificación. La tabla 1 resume las características de las probetas ensayadas.