Simulación numérica de conexiones viga presforzada-columna que emulen el comportamiento de conexiones monolíticas

Abstract

El uso de concreto prefabricado ha demostrado tener múltiples ventajas con respecto al uso de concreto colado en sitio. Sin embargo, una gran desventaja de utilizar este tipo de tecnología reside en el comportamiento de las conexiones que unen a los elementos prefabricados, ya que se ha observado éstas son un punto vulnerable de la estructura cuando es sometida a cargas sísmicas intensas. En los últimos años, se han propuesto diversas alternativas para lograr que la conexión cuente con rigidez, resistencia, ductilidad y estabilidad aceptables. Una de las prácticas actuales en México para unir a los miembros prefabricados consiste en dejar libre el espacio de conexión entre dichos miembros para después colar en sitio e intentar emular una conexión monolítica una vez que el concreto haya fraguado. Recientemente, se realizaron pruebas experimentales a especímenes de tamaño real de una conexión externa de las cuales se obtuvo información que es relevante para determinar si el comportamiento de la conexión es satisfactorio. En esta tesis, se presenta una alternativa para intentar representar, de manera precisa, lo observado en las pruebas experimentales a través de modelos computacionales basados en fibras. Con base en comparaciones entre resultados analíticos y experimentales, se realiza una evaluación cuantitativa para determinar qué tan buenas son las aproximaciones. Además, se emplea esta técnica de modelado para observar el comportamiento de dicha conexión en una estructura con base en marcos a momento. Se realizan tres modelos con intensidades diferentes de postensado en las trabes para evaluar el impacto que tiene sobre el comportamiento estructural global de la edificación al ser sometida a las aceleraciones registradas en una estación de la Ciudad de México durante los sismos de septiembre del 2017.