Pilares de hormigón prefabricado
Diseño de pilares prefabricados de hormigón
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Este artículo presenta una evaluación del comportamiento cíclico lateral de pilares prefabricados de hormigón mediante una conexión de cajón de acero a través de una investigación experimental. El ensayo consistió en un pilar monolítico de hormigón armado como referencia y cinco pilares prefabricados de hormigón. Todos los especímenes tenían idénticas dimensiones de 0,25 × 0,25 m2 de sección transversal y 1,7 m de altura con una relación de refuerzo longitudinal de 0,0152. Los materiales utilizados para todos los especímenes procedían también del mismo lote. El objetivo del estudio era comprender el concepto de diseño de la caja de conexión de acero y el detallado del refuerzo de la columna para evitar el fallo frágil de los edificios de armazón de hormigón prefabricado. Los resultados experimentales muestran que el sistema prefabricado con una caja de conexión de acero puede utilizarse eficazmente sin fallos prematuros en la soldadura ni deslizamiento de las tuercas, dependiendo en gran medida de los detalles de la armadura. Se puede conseguir que el modo de fallo por flexión con un mecanismo dúctil se asemeje al monolítico. Con una mayor rigidez relativa y capacidades de la caja de conexión diseñada, los pilares prefabricados muestran una mayor capacidad ya que la sección de fallo se desplazó a un nivel superior. Por lo tanto, puede decirse que los detalles adecuados de los pilares prefabricados de hormigón presentan unas prestaciones sísmicas aceptables, por ejemplo, capacidad última, rigidez, disipación de energía y degradación de la capacidad bajo cargas repetidas.
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ResumenEn este artículo se propone un nuevo tipo de conexión de férula de refuerzo tipo U (URF) para el ensamblaje de componentes prefabricados de hormigón (PC), que tiene una buena capacidad de tolerancia a fallos y un bajo coste de construcción con un sencillo proceso de post-rejuntado. La conexión modificada presenta férulas en U soldadas, que pueden aumentar el mecanismo de unión y la transmisión de tensiones internas en la región empalmada. Se realizaron una serie de ensayos cíclicos cuasi-estáticos en columnas de PC conectadas con URF con diferentes patrones de soldadura. Se realizaron comparaciones exhaustivas de la capacidad de carga, la capacidad de disipación de la energía plástica, la transmisión de la fuerza interna, la ductilidad de la columna y la rigidez. Los resultados indicaron que los pilares de hormigón armado con conexiones URF soldadas pueden garantizar una mejor resistencia lateral que los pilares de hormigón in situ. El tipo y la longitud de la soldadura influyen en el rendimiento de la conexión, y las conexiones URF soldadas de 15d y de longitud completa presentaron un mejor rendimiento de conexión y se sugirieron para el montaje de columnas de PC. A continuación, se realizaron análisis de elementos finitos para revelar con más detalle los mecanismos de funcionamiento y fallo y el mecanismo que afecta a algunos parámetros de funcionamiento. Las simulaciones paramétricas indicaron que el aumento de la relación de carga axial y de la resistencia del hormigón en la zona de postcolado tenía un efecto leve pero limitado en la mejora de la resistencia lateral de la conexión del pilar.
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Fabricamos una amplia gama de tamaños de zapatas que pueden utilizarse para una gran variedad de aplicaciones, desde zapatas para postes de muros perimetrales hasta zapatas para pilares de edificios de tamaño completo. Los pilares pueden hormigonarse por separado y colocarse en zapatas de hormigón in situ. Alternativamente, todo el conjunto de la zapata de la columna se vierte previamente y luego simplemente se monta en posición sobre una capa base de hormigón de cemento liso. El uso de estos elementos acelera enormemente los trabajos de subestructura.
Los pilares prefabricados son los más adecuados para edificios industriales, comerciales y de tecnología de la información en los que los pilares tienen secciones más gruesas. Los pilares pueden prefabricarse in situ si el espacio lo permite, o pueden fabricarse en nuestra fábrica y transportarse a la obra. Nuestros diseños garantizan la flexibilidad de las técnicas de construcción, así como la optimización de los costes.
En uno de nuestros proyectos, hemos inyectado lechada en las uniones de las vigas y los pilares tras el montaje de las vigas, mientras que en otros proyectos, incluida nuestra propia fábrica, hemos optado por una conexión sencilla de las vigas y los pilares con ménsulas.
Columna de hormigón armado
El hormigón prefabricado es un material estructural versátil y puede utilizarse como sistema estructural de un edificio, puente u otra estructura. Los sistemas estructurales prefabricados constan de una gran variedad de formas y componentes. La mayoría de ellos entran en las categorías de vigas, pilares o muros. Sin embargo, dado que el prefabricado es un material moldeado, puede fabricarse prácticamente cualquier forma para satisfacer las necesidades de un proyecto. En esta sección se tratan las vigas y los pilares básicos. Los sistemas estructurales prefabricados se tratan en Recursos de ingeniería de la construcción.
Las vigas son componentes horizontales que soportan elementos de cubierta como dobles tes, losas alveolares, losas macizas y, a veces, otras vigas. Pueden reforzarse con torones de pretensado o con barras de refuerzo convencionales. Esto dependerá de las luces, las condiciones de carga y los métodos de producción preferidos del fabricante de prefabricados.
Acabados: Dado que las vigas se moldean en posición vertical, la parte inferior, los lados y los salientes se moldean contra un encofrado y normalmente se les da un acabado "tal como se moldean" que da como resultado un acabado liso y duro. La parte superior de la viga es fratasada por el equipo de acabado y puede ser lisa, rugosa para simular el acabado de las tes dobles apoyadas (como en una estructura de aparcamiento), o rugosa intencionadamente para crear una unión con el hormigón in situ que puede verterse encima.