- Introducción
- Ensayo de flexión a losas compuestas en escala natural
- Ensayo de tracción a losas compuestas (pull out)
- Conclusiones
- Bibliografía
Resumen
En este trabajo se describe minuciosamente el procedimiento de ensayo a losas compuestas utilizando los modelos experimentales de flexión a escala natural, y de tracción (pull out) a escala reducida. Incluye descripción de las características de las probetas, de los materiales, de los equipos de ensayo y de los resultados esperados.
Palabras Clave
Losas compuestas, ensayos, flexión, tracción, probetas
Composite Slabs, experimental, flexion, pull out, specimen
Introducción
El análisis de las losas compuestas resulta extremadamente complejo ya que el definir teóricamente su cortante de fallo es tarea arduo engorrosa dado que influyen varias variables que están relacionadas entre sí, como son la altura, forma, orientación y espaciamiento de las embuticiones, así como la geometría y la flexibilidad de la lámina. Para evitar tal complejidad, la estimación del cortante de fallo se realiza generalmente mediante ensayos experimentales
El ensayo más aceptado universalmente es el de flexión a escala natural, en el cual se carga un tramo de losa entre dos apoyos con dos cargas puntuales aplicadas en las dos segundas secciones de las cuartas partes de la luz, en lo que llaman luz de cortante, pues se ha determinado experimentalmente que a esa distancia es que surgen los mayores agrietamientos, que llevan consigo al fallo por cortante longitudinal.
El segundo ensayo más popular es el de pull out o tracción, que consiste en una probeta simétrica de losa compuesta del ancho de un entrenervios y longitud 300mm, y a la cual se aplica una carga con el objetivo de separar por deslizamiento la lámina metálica y el bloque de hormigón, lo que significaría cuantitativamente la resistencia última al cizallamiento longitudinal.
En este trabajo se describe minuciosamente el procedimiento para cada uno de estos dos modelos experimentales. Incluye la descripción de las características de las probetas, de los materiales, de los equipos de ensayo, y de los resultados esperados.
Ensayo de flexión a losas compuestas en escala natural
Previamente se deben analizar valores m y k obtenidos para láminas similares a la que se pretende ensayar con el objetivo de predecir aproximadamente el cortante último del ensayo (Ve) y con este la carga última (Pe). De esta forma planificar las paradas para la lectura. (Hernández, 2003)
1) Seleccionar los espesores menor y mayor del surtido que ofrece el fabricante de la lámina a estudiar. Deben registrarse los parámetros referentes a propiedades de la lámina de acero, incluyendo el área de la sección transversal (As), la localización del centroide (u y u"), espesor (dsd), altura nominal de los nervios (hr), inercia de la sección transversal (?sd), resistencia característica teórica (Rap1k), módulo de elasticidad (Ea), las condiciones superficiales, y dimensiones geométricas como el ángulo del perfil, su altura y ancho de las grecas. Deben registrarse también los datos referentes a los dispositivos para la unión de la lámina con el hormigón (embuticiones), tales como: profundidad, ancho, largo, pendiente de las paredes verticales, paso entre embuticiones e inclinación de las embuticiones con respecto al plano horizontal de la lámina.
2) Seleccionar el ancho de lámina a ensayar. Se toma el ancho real de un perfil siempre que no sea menor de 60 cm. El ancho debe además ser al menos tres veces el peralto total
3) Definir las luces de ensayos (luz larga y luz corta). Se sugiere 3,5 m y 1,8 m.
4) De cada uno de los dos tipos de espesores de la lámina seleccionada, cortar tres con una longitud correspondiente a la luz larga y otras tres con una longitud correspondiente a la luz corta. Esto implica que se ensayarían tres réplicas para cada luz. (NC-082, 2004)
5) Definir el valor inicial de R"bk (entre 20 y 35 MPa) obteniéndose las dosificaciones para la mezcla, precisándose tipo y tamaño máximo del árido. Se sugiere 20 MPa. Selección del tipo de hormigón (peso ligero o normal).
6) Definir el espesor de la losa (entre 5 y 12 cm). Se sugiere 5 cm.
7) Posicionamiento de los calibradores de tensión (strain gage) en la lámina para medir los esfuerzos actuantes en la misma. Para cada tramo a probar se colocarán nueve calibradores de tensión en las alas inferior y superior respectivamente (en total 18 calibradores de tensión), cada uno con tres calibradores en el primer cuarto, a la mitad de la luz y en el tercer cuarto.
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