Influence of the number of keys on the shear strength of post-tensioned dry joints

M. Alcalde; H. Cifuentes; F. Medina

doi:10.3989/mc.2013.07611

Autores/as

M. Alcalde Universidad de Sevilla
H. Cifuentes Universidad de Sevilla
F. Medina Universidad de Sevilla

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2013.07611

Palabras clave:

juntas secas, llaves múltiples, estructuras de dovelas, hormigón pretensado, resistencia a cortante

Resumen

La resistencia a cortante en las juntas secas es una parte importante del diseño de estructuras de dovelas postensadas. Sin embargo, la formulación de las distintas normativas no se ajusta al comportamiento de las juntas con llaves múltiples. En este trabajo se analiza el comportamiento en fractura de las juntas secas con llaves bajo solicitaciones de cortante, centrándose en la influencia del número de llaves en la resistencia de la junta y la tensión tangencial media. Para ello, se modeliza en elementos finitos cuatro tipos de junta, de una a siete llaves. Los resultados muestran que la tensión tangencial media transferida por la junta disminuye al aumentar el número de llaves, siendo este efecto menor conforme aumenta la tensión de compresión actuante en la junta. En este trabajo se presenta una fórmula de ajuste de los resultados numéricos obtenidos incluyendo un factor que considera la dependencia del número de llaves.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

(1) Turmo, J.; Ramos, G.; Aparicio, A. C.: "Resistencia de juntas secas conjugadas de puentes de dovelas prefabricadas de hormigón: propuesta para el Eurocódigo 2", Mater. Construcc. vol. 56, nº 282, pp. 45-52 (2006). http://dx.doi.org/10.3989/mc.2006.v56.i282.26

(2) Buyukozturk, O.; Bakhoum, M. M.; Beattie, S. M.: "Shear behavior of joints in precast concrete segmental bridges", Journal of structural engineering New York, N.Y., vol. 116, nº 12, pp. 3380-3401 (1989).

(3) Zhou, X.; Mickleborough, N.; Li, Z.: "Shear strength of joints in precast concrete segmental bridges", ACI Structural Journal, vol. 102, nº 1, pp. 3-11 (2005).

(4) Wakasa, T.; Otsuka, H.; Yabuki, W.: "Experimental study of the shear strength of precast segmental beams with external prestressing", Structural Concrete, vol. 6, nº 2, pp. 63-80 (2005). http://dx.doi.org/10.1680/stco.2005.6.2.63

(5) Turmo, J.; Ramos, G.; Aparicio, A. C.: "Shear strength of dry joints of concrete panels with and without steel fibres. Application to precast segmental bridges", Engineering Structures, vol. 28, nº 1, pp. 23-33 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2005.07.001

(6) Issa, M. A.; Abdalla, H. A.: "Structural behavior of single key joints in precast concrete segmental bridges", Journal of Bridge Engineering, vol. 12, nº 3, pp. 315-324 (2007). http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0702(2007)12:3(315)

(7) Kaneko, Y.; Connor, J. J.; Triantafillou, T. C.; Leung, C. K.: "Fracture mechanics approach for failure of concrete shear key. I: theory", Journal of Engineering Mechanics, vol. 119, nº 4, pp. 681-700 (1993). http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1993)119:4(681)

(8) Kaneko, Y.; Connor, J. J.; Triantafillou, T. C.; Leung, C. K.: "Fracture mechanics approach for failure of concrete shear key. II: verification", Journal of Engineering Mechanics, vol. 119, nº 4, pp. 701-719 (1993). http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1993)119:4(701)

(9) Rombach, G.; Specker, A.: "Finite Element Analysis of Externally Prestressed Segmental Bridges", in Proceedings of the Fourteenth Engineering Mechanics Conference (EM 2000), Austin (2000).

(10) Turmo, J.; Ramos, G.; Aparicio, A. C.: "FEM modelling of unbonded post-tensioned segmental beams with dry joints", Engineering Structures, vol. 28, nº 13, pp. 1852-1863 (2006). doi:10.1016/j.engstruct.2006.03.028. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2006.03.028

(11) Veletzos, M. J.; Restrepo, J. I.: "Modeling of jointed connections in segmental bridges", Journal of Bridge Engineering, vol. 16, nº 1, pp. 139-147 (2011). http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0000112

(12) ATEP: Proyecto y construcción de puentes y estructuras con pretensado exterior. H.P.10-96 vol. E-6. Madrid, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos (1996).

(13) AASHTO: Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges, second ed., American Association of State Highway and Transportation Officials (1999).

(14) Rombach, G.: "Dry joint behavior of hollow box girder segmental bridges", in FIP Symposium "Segmental Construction in Concrete", New Delhi (2004).

(15) Bažant Z. P.; Oh B. H.: "Crack band theory for fracture of concrete" Materials and Structures, vol. 16, nº 3, pp. 155-177 (1983).

(16) Rots, J. G.; Blaauwendraad, J.: "Crack models for concrete: discrete or smeared? Fixed multi-directional or rotating?", Heron, vol. 34, nº 1, pp. 3-59 (1989).

(17) Cifuentes, H.: "Análisis del comportamiento en fractura y del efecto de borde en hormigones de altas prestaciones reforzados con fibras de polipropileno", PhD Thesis, Universidad de Sevilla, Escuela Superior de Ingenieros, Sevilla (2010).

(18) Abaqus Analysis User's Manual, Versión 6.9 ed., Abaqus, Dassault Systèmes Simulia Corp. (2009).

(19) Rombach, G.; Specker, A.; Zhou, X.; Mickleborough, N.; Li, Z.; Turmo, J.; Ramos, G.; Aparicio, Á. C.: "Discussion on 'Shear strength of joints in precast concrete segmental bridges'", ACI Structural Journal, vol. 102, nº 6, pp. 901-904 (2005).