Las bisagras de hormigón son bisagras fabricadas en hormigón, sin o casi sin acero en la bisagra, lo que permite una rotación sin un momento de flexión relevante. [1] Estas altas rotaciones [2] [3] son el resultado de grietas por tracción controladas, así como por fluencia. [4] [3] [1] Las bisagras de hormigón se utilizan principalmente en la ingeniería de puentes [1] como alternativa monolítica, simple y económica a las bisagras de acero, que necesitarían un mantenimiento regular. Las bisagras de hormigón también se utilizan en la construcción de túneles. [1] [3] Una bisagra de hormigón está formada por el cuello de la bisagra, que tiene una sección transversal reducida, y las cabezas de las bisagras, que tienen un fuerte refuerzo. [3] [1][5]
Historia y pautas
Freyssinet [6] [7] inventó las bisagras de hormigón. [1] [3] Leonhardt introdujo directrices en la década de 1960 que todavía se utilizan hasta la década de 2010. [1] [3] Janßen introdujo la aplicación de bisagras de hormigón en la ingeniería de túneles. [8] [3] Gladwell desarrolló otra guía para estrechar las secciones transversales, que predice un comportamiento más rígido que el modelo Leonhardt / Janßen [3] Marx y Schacht tradujeron las guías de Leonhardt por primera vez en el concepto de seguridad semipropablístico utilizado en la actualidad. Schlappal, [3] Kalliauer [1] y sus colaboradores introdujeron por primera vez ambos límites (estados límite de servicio (SLS) y estados límite últimos (ULS)). Kaufmann, Markić und Bimschas realizaron más estudios sobre bisagras de hormigón. [9]
Tensiones, capacidad de rotación, capacidad de carga
Debido a la compresión triaxial, la fuerza en la región del cuello es mucho mayor que en la compresión uniaxial, [4] porque la expansión lateral está restringida. [1] El Eurocódigo 2 sugiere para dimensiones típicas una resistencia a la compresión igual a aproximadamente el doble de la resistencia a la compresión unixalial. [1] Además, el cuello de la bisagra de hormigón no tiene, o casi no tiene refuerzo, [1] pero las cabezas de las bisagras de hormigón necesitan una capa de refuerzo densa, debido a la rotura por tracción. [10] [9]
Literatura
- Fritz Leonhardt: Vorlesungen über Massivbau - Teil 2 Sonderfälle der Bemessung im Stahlbetonbau. [Bisagras de hormigón: informe de prueba, recomendaciones para el diseño estructural. Estados críticos de tensión del hormigón bajo cargas estáticas multiaxiales a corto plazo Springer-Verlag, Berlín 1986, ISBN 3-540-16746-3 , S. 123-132. (en alemán)
- VPI: Der Prüfingenieur. Ausgabe April 2010, S. 15-26, ( bvpi.de PDF; 2,3 MB). (en alemán)
Referencias
- ^ a b c d e f g h yo j k Johannes Kalliauer; Thomas Schlappal; Markus Vill; Herbert Mang; Bernhard Pichler (1 de febrero de 2018). "Capacidad portante de bisagras de hormigón sometidas a compresión excéntrica: análisis estructural multiescala de experimentos" . Acta Mechanica . 229 (2): 849–866. doi : 10.1007 / s00707-017-2004-3 . ISSN 1619-6937 .
- ^ Schlappal y col. Hizo experimentos hasta por encima de 50 mrad ( Fig11 ).
- ^ a b c d e f g h yo Thomas Schlappal; Michael Schweigler; Susanne Gmainer; Martin Peyerl; Bernhard Pichler (2017), "Fluencia y agrietamiento de bisagras de hormigón: información de experimentos de compresión céntrica y excéntrica", Materiales y estructuras , Springer, 50 (6), p. 244, doi : 10.1617 / s11527-017-1112-9 , PMC 5700241 , PMID 29213209
- ^ a b Johannes Kalliauer; Thomas Schlappal; Herbert A. Mang; Bernhard Pichler (2018). "Identificación de parámetros como base para simulaciones de elementos finitos de estados límite últimos de bisagras de hormigón" . En Günther Meschke; Bernhard Pichler; Jan G. Rots (eds.). Modelado computacional de estructuras de hormigón: Actas de la Conferencia sobre modelado computacional de estructuras de hormigón y hormigón (EURO-C 2018), 26 de febrero - 1 de marzo de 2018, Bad Hofgastein, Austria . Prensa CRC. pag. 689 . Consultado el 6 de marzo de 2018 .
- ^ Fritz Leonhardt ; Horst Reimann (1965), Betongelenke: Versuchsbericht; Vorschläge zur Bemessung und konstruktiven Ausbildung. Kritische Spannungszustände des Betons bei mehrachsiger, ruhender Kurzzeitbelastung (en alemán), Ernst
- ^ Eugène Freyssinet (1923), "Le pont de Candelier (El puente de Candelier)", Ann Ponts Chaussées (en francés), 1 , págs. 165 y siguientes
- ^ Eugène Freyssinet (1954), "Naissance du béton précontraint et vues d'avenir.", Travaux, Juni (en francés), págs. 463–474
- ^ Pieter Janßen (1983), Tragverhalten von Tunnelausbauten mit Gelenktübbings (en alemán), Disertación, Technische Universität Braunschweig
- ^ a b Walter Kaufmann; Tomislav Markić; Martin Bimschas (febrero de 2017), Betongelenke - Stand der Technik und Entwicklungspotential (PDF) (en alemán), Institut für Baustatik und Konstruktion, ETH Zürich
- ^ Johannes Kalliauer (2016-04-29), Visión del comportamiento estructural de las bisagras de hormigón mediante simulaciones de elementos finitos , Wien: TU Wien - Universidad Tecnológica de Viena