Comportamiento a cortante de trabes acarteladas continuas de concreto reforzado sujetas a cargas cíclicas

Abstract

Las trabes acarteladas de concreto reforzado, TACR, son atractivas como alternativa estructural para edificios de dimensiones importantes y para puentes, ya que conceptualmente proporcionan algunas ventajas sobre las trabes de concreto prismáticas, entre las cuales se pueden mencionar las siguientes (Tena‐Colunga et al. 2008): Aumentar la rigidez lateral de la estructura; Optimación del concreto utilizado; Optimación del acero de refuerzo; Reducir el peso de la estructura; Facilitar la ubicación de las diferentes instalaciones (sanitarias, equipo de aire acondicionado, cableado eléctrico, etc.); Razones de estética. La mayor desventaja de estos elementos estructurales es que su cimbrado y armado es más laborioso que el de las trabes prismáticas, lo cual redunda en un mayor costo por este concepto. Sin embargo, esta no ha sido históricamente una limitante para su uso en México, donde se han utilizado extensamente en puentes y en edificios desde la primera mitad del siglo XX (Tena‐Colunga et al. 2008). Como lo menciona Tena (2008), el uso de las TACR en edificios y puentes a nivel mundial no es nuevo; sin embargo, por razones económicas relacionadas con el costo de la mano de obra, su uso en países del primer mundo es más común en puentes de todo tipo, mientras que en edificios se utilizan principalmente en México, y en otros países latinoamericanos, como Ecuador. En la actualidad se han detectado en la Ciudad de México y zona conurbana edificios de concreto reforzado y presforzado de importantes dimensiones, que utilizan trabes acarteladas como alternativa estructural, a la vez se han detectado puentes, que en su sistema de apoyo con base en marcos de concreto reforzado utilizan trabes acarteladas y actualmente se han detectado construcciones con base en trabes acarteladas de concreto postensado y presforzado tanto en edificios como en puentes respectivamente. Para este trabajo se realizó el ensaye experimental de cinco especímenes que constan de cinco geometrías distintas, con refuerzo mínimo por cortante. Los especímenes cubren de manera razonablemente uniforme en un intervalo de cero a diez grados de acartelamiento, (alfa). Todos los especímenes se sometieron a cargas cíclicas (de empuje y jale) aplicadas en los extremos. Las variables estudiadas fueron el ángulo de acartelamiento, el efecto del confinamiento ante cargas cíclicas y la contribución del acero de refuerzo transversal y longitudinal en la resistencia a cortante. Además, se estudió experimentalmente las diferencias de comportamiento que presentan las trabes acarteladas con las prismáticas y se evaluó la ecuación de diseño a cortante propuesta por Tena Colunga et al. (2008).