Ensayos de muros de concreto con cimientos de rebordeado de alta resistencia para el cambio de código

La actualización del código, que ayudaría a los ingenieros estructurales a reducir la congestión de la barra de refuerzo en las paredes sísmicas, se basaría en los resultados positivos de las pruebas en las paredes con barras de refuerzo de 100 ksi, realizadas recientemente en la Universidad de Kansas.

Las pruebas demostraron que las paredes de cizallamiento reforzadas con barras de refuerzo de 100 ksi pueden soportar deformaciones laterales muy grandes sin pérdida significativa de resistencia.

Los resultados del estudio de Kansas proporcionarán una base para definir las propiedades mecánicas aceptables en especificaciones de barras de acero de alta resistencia.

Al probar la respuesta cíclica de las paredes de concreto asimétricas reforzadas con barras de 100 ksi, los investigadores determinaron las propiedades requeridas de tracción y rendimiento para barras de refuerzo de mayor resistencia en las paredes. Los datos son "esenciales" para el uso de barras de refuerzo de alta resistencia en muros de concreto delgado, dicen los autores del informe de 311 páginas sobre las pruebas, publicado el 2 de enero.

El informe, titulado "Barras de acero de alta resistencia en muros de concreto reforzado: Influencia de las propiedades mecánicas del acero en la capacidad de deformación", fue redactado conjuntamente por investigadores del Departamento. de Ingeniería Civil, Ambiental y Arquitectónica en el campus universitario de Lawrence. Los coautores son Sajed Huq, Alexander S. Weber-Kamin, Shahedreen Ameen y los investigadores principales Remy D. Lequesne y Andres Lepage.

El comité de redacción del estándar ACI-318 del American Concrete Institute, encabezado por el subcomité 318R de la ACI, está utilizando los datos del programa de investigación, llevado a cabo entre 2014 y 2017, para apoyar un aumento en el límite permisible de grado de refuerzo en las paredes cortantes en las categorías de diseño sísmico D, E y F de alta sísmica. La actual propuesta de cambio de código que está siendo considerada por el comité ACI-318 es para un aumento del límite de 60 ksi a 80 ksi.

Si se adopta la propuesta, el cambio se incluirá en la versión 2019 de ACI 318, que se adoptará por referencia en el Código Internacional de la Construcción 2020, dice David C. Fields, uno de los ingenieros estructurales en ejercicio que participa en la investigación, financiado principalmente por una subvención de 112.000 dólares de la Fundación Charles Pankow. Fields es director senior de Magnusson Klemencic Associates.

El objetivo principal del estudio fue determinar la elongación uniforme mínima requerida de la barra de refuerzo de alta resistencia utilizada en aplicaciones sísmicas. Las pruebas determinaron la relación mínima de tensión de tracción/rendimiento de las barras para que se logre la ductilidad del sistema, dice Fields.

Debido a su geometría, las pruebas de las paredes con bridas son críticas para evaluar la capacidad de esfuerzo de refuerzo necesaria para asegurar que las estructuras resistentes a terremotos tengan una capacidad de deriva aceptable, señalan los investigadores.

En las pruebas, los investigadores sometieron paredes de concreto reforzado a gran escala en forma de T en plan, de 30 pies de alto, a un desplazamiento cíclico invertido. Los especímenes incluyeron cuatro paredes - una con barras convencionales de 60 ksi y las otras tres con barras convencionales de 100 ksi.