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Las bisagras de hormigón son bisagras fabricadas a partir de hormigón, con poco o nada de acero en el cuello de la bisagra, lo que permite una rotación sin un momento de flexión significativo. [1] Las altas rotaciones [2] [3] son resultado de grietas de tracción controladas, así como de fluencia. [4] [3] [1] Las bisagras de hormigón se utilizan principalmente en la ingeniería de puentes [1] como una alternativa monolítica, simple y económica a las bisagras de acero, que necesitarían un mantenimiento regular. Las bisagras de hormigón también se utilizan en la ingeniería de túneles. [1] [3] Una bisagra de hormigón consta del cuello de la bisagra, que tiene una sección transversal reducida y de las cabezas de la bisagra, que tienen un fuerte refuerzo. [3] [1] [5]
Historia y lineamientos
Freyssinet [6] [7] inventó las rótulas 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 rótulas de hormigón en la ingeniería de túneles. [8] [3] Gladwell desarrolló otra directriz para el estrechamiento de secciones transversales, que predice un comportamiento más rígido que el modelo de Leonhardt/Janßen . [3] Marx y Schacht tradujeron las directrices de Leonhardt por primera vez en el concepto de seguridad semipropablístico utilizado actualmente. Schlappal, [3] Kalliauer [1] y colaboradores introdujeron por primera vez ambos límites (estados límite de servicio (ELS) y estados límite últimos (ULS)). Kaufmann, Markić y Bimschas realizaron estudios adicionales sobre rótulas de hormigón. [9]
Esfuerzos, capacidad de rotación, capacidad de carga
Debido a la compresión triaxial, la resistencia en la región del cuello es mucho mayor que en el caso de 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 uniaxial. [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 división por tracción. [10] [9]
Literatura
- Fritz Leonhardt: Vorlesungen über Massivbau - Teil 2 Sonderfälle der Bemessung im Stahlbetonbau. Bisagras de hormigón: informe de ensayo, recomendaciones para el diseño estructural. Estados tensionales críticos del hormigón bajo cargas estáticas multiaxiales de corta duración Springer-Verlag, Berlín 1986, ISBN 3-540-16746-3 , S. 123-132. (en alemán)
- VPI: Der Prüfingenieur. Ausgabe, abril de 2010, págs. 15-26, (bvpi.de PDF; 2,3 MB). (en alemán)
Referencias
- ^ abcdefghijk Johannes Kalliauer; Thomas Schlappal; Markus Vill; Herbert Mang; Bernhard Pichler (2018-02-01). "Capacidad de carga de rótulas de hormigón sometidas a compresión excéntrica: análisis estructural multiescala de experimentos". Acta Mechanica . 229 (2): 849– 866. doi : 10.1007/s00707-017-2004-3 . hdl : 10044/1/57805 . ISSN 1619-6937.
- ^ Schlappal et al. realizaron experimentos hasta por encima de 50 mrad (Fig. 11).
- ^ abcdefghi Thomas Schlappal; Michael Schweigler; Susanne Gmainer; Martin Peyerl; Bernhard Pichler (2017), "Fluencia y agrietamiento de las bisagras de hormigón: perspectiva a partir de experimentos de compresión céntrica y excéntrica", Materials and Structures , vol. 50, núm. 6, Springer, pág. 244, doi :10.1617/s11527-017-1112-9, PMC 5700241 , PMID 29213209
- ^ por 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 articulaciones 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 hormigón y estructuras de hormigón (EURO-C 2018), 26 de febrero – 1 de marzo de 2018, Bad Hofgastein, Austria . CRC Press. pág. 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), vol. 1, págs. 165 y sigs.
- ^ 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
- ^ ab 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 (29 de abril de 2016), Análisis del comportamiento estructural de las articulaciones de hormigón mediante simulaciones de elementos finitos , Viena: TU Wien - Universidad Tecnológica de Viena