Analysis of bolted ultra-high performance concrete joints

Abstract

El hormigón de ultra-alto desempeño (UHPC) es un material compuesto con una notable capacidad de autocompactación y una alta resistencia a la compresión. Actualmente, la construcción de prefabricados en UHPC, debido a sus propiedades excepcionales, es considerada como una opción interesante en los proyectos de ingeniería civil. El desarrollo de métodos prácticos y confiables para el diseño de conexiones con pernos de elementos en UHPC ha sido considerado como un factor crucial en futuros proyectos de construcción. En este artículo, se estudian las concentraciones de tensión y los modos de falla frágiles en conexiones con pernos de paneles UHPC. Los resultados experimentales son comparados con una solución analítica que estima las concentraciones de tensión usando las propiedades elásticas de los materiales anisotrópicos y la geometría de las conexiones. Se analizan la influencia de la distancia al borde y de las propiedades elásticas de las placas UHPC en el desarrollo de fallas en conexiones con pernos. La solución analítica propuesta en esta investigación considera ecuaciones de forma cerrada que pueden ser usadas para evaluar las concentraciones de tensión en la conexión. Los resultados de laboratorio en conexiones con pernos de paneles UHPC se ajustan a las predicciones del modelo analítico. Un modelo analítico teórico es sin duda un precursor para cualquier estudio experimental o numérico de conexiones con pernos de elementos de hormigón de ultra-alto desempeño.