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Abstract:
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El nuevo sistema de unión UPC P200801846 entre el acero y el hormigón, patentado en la
Oficina de Patentes de España y en la European Patents Office, está enfocado a mejorar la
capacidad resistente por deslizamiento de los forjados mixtos actuales. De él se espera que
ofrezca cualidades superiores en cuanto a resistencia rasante en comparación con los
sistemas actuales basados en perfiles colaborantes con embuticiones. La razón de ello es
que la invención aquí presentada descarta éste último sistema, el cual acelera la separación
entre los dos materiales por el efecto cuña, y se decide por la creación de unas coronas de
tres o más puntas conformadas por un punzonado pasante. Éstas, al presentar unos perfiles
cóncavos que quedan embebidos en el hormigón, causan una menor tendencia a la
separación vertical.
Por ello, para observar de forma detenida el comportamiento del sistema UPC P200801846
frente al deslizamiento longitudinal relativo entre la chapa de acero y el hormigón y, a la vez,
extraer valores representativos del esfuerzo rasante último del nuevo sistema, se ha
diseñado un modelo numérico no lineal.
Así pues, en el presente proyecto final de carrera se ha modelado mediante elementos
finitos el nuevo sistema de unión discretizado en una sola corona con su superficie de chapa
plana correspondiente, así como un volumen de hormigón acorde. Para ello se ha definido y
validado un modelo constitutivo de los dos materiales que intervienen, una geometría de
referencia y una malla de elementos finitos.
Con el modelo numérico validado se ha efectuado una serie de análisis no lineales. Estas
simulaciones han ido encaminadas hacia la realización de un estudio paramétrico de la
resistencia rasante del sistema UPC P200801846 frente a un deslizamiento longitudinal
relativo entre el hormigón y la chapa. Los parámetros considerados para el análisis han sido:
el grosor de la chapa de acero estructural empleada, el tipo de hormigón utilizado según su
resistencia a compresión, el número de coronas habidas por unidad de superficie en la
chapa y la orientación de éstas con respecto al deslizamiento impuesto.
De este modo, se ha determinado qué factores de los enunciados afectan en la resistencia
rasante del nuevo sistema, en qué medida, y cuál es la causa que provoca el colapso de la
unión según UPC P200801846 frente a un deslizamiento entre el acero y el hormigón. |
