Evaluación del comportamiento de barras de acero de refuerzo sometidas a cargas monotónicas y cíclicas reversibles incluyendo pandeo

• Mario E Rodríguez ^[1] ; Juan C Botero ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
• Localización: Ingeniería sísmica, ISSN-e 2395-8251, Nº. 56, 1997, págs. 9-27
• Idioma: español
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  • español

    Durante terremotos es de esperar que las barras de acero de refuerzo en estructuras de concreto, experimenten deformaciones cíclicas de tensión y compresión. Debido a separaciones inadecuadas del refuerzo transversal, el estado de deformaciones inelásticas de tipo cíclico reversible en barras de acero de refuerzo puede llevar al pandeo de estas barras. Aun cuando diversos reglamentos de construcción estipulan separaciones máximas de refuerzo transversal, dichas separaciones se basan generalmente en resultados de pocos estudios experimentales. En esta investigación se efectuó un estudio experimental con el fin de evaluar el comportamiento de barras de acero de refuerzo cortas y esbeltas, sometidas a cargas de compresión monotónicas, así como cíclicas reversibles. Para la obtención de curvas esfuerzo-deformación de barras cortas de acero de refuerzo sometidas a ambos tipos de cargas se utilizaron modelos analíticos propuestos en la literatura, los cuales permiten definir este tipo de curvas a partir de la de tensión. La correlación de resultados obtenidos con estos modelos y los experimentales fue aceptable. Se comparan los resultados obtenidos en los ensayes experimentales ante cargas cíclicas reversibles de barras esbeltas, con los de un modelo analítico propuesto en la literatura, empleando además un criterio de definición de pandeo desarrollado en este estudio. Con base en los resultados obtenidos se dan recomendaciones para evaluar el fenómeno del pandeo de barras de refuerzo sometidas tanto a cargas monotónicas como cíclicas reversibles.

  • English

    lt is expected that during strong earthquakes, longitudinal reinforcing steel in reinforced concrete elements may undergo large tension and compression strain reversals. Due to insufficient tie s pacing, this repeated loading into the inelastic range may lead to buckling of steel reinforcing bars. Although construction building codes have some provisions for tie spacing in RC elements, these provisions are based on few experimental studies on cyclic behavior of reinforcing bars including buckling.

    In this research, deformed-steel reinforcing bars with a specified minimum yield strenght of 420 MPa, currently produced in México, were experimentally evaluated under axial-strain-controlled monotonic and reversed cyclic tests. The tests were performed in machined specimens until they reached failure, in all cases under compressive loading. To study the effects of the ratio of lateral support (sh) to bar diameter (D) on the inelastic buckling of reinforcing bars, tests were performed for sh/D ratios of 2.5, 4, 6 and 8. Compression monotonic and reversal cyclic curves in reinforcing bars without buckling were obtained using an analytical model proposed in the literature and they were compared with experimental results. The comparison showed a good agreeement. Based on observed buckling behavior in reinforcing bars under cyclic loading, a procedure is proposed for predicting onset of buckling. The use of this procedure along with an analytical model proposed in the literature for the cyclic behavior of reinforcing steel led to a good agreement with experimental results.