Campanya experimental per a l'anàlisi del comportament estructural de bigues armades híbrides d'acer d'alt límit elàstic sotmeses a tallant

Abstract

La indústria siderúrgica ha desenvolupat notables millores en el comportament de l'acer estructural d'alt límit elàstic, fet que ha potenciat el seu ús especialment en ponts i grans estructures d'edificació. La utilització d'aquest tipus d'acer genera un estalvi significant de material, fet que es tradueix en un benefici econòmic i mediambiental. Una alternativa estructural eficient per a la utilització de l'acer d'alt límit elàstic consisteix en projectar bigues armades amb ales i ànimes de diferents límits elàstics, de manera que les ales presentin millors prestacions que l'ànima. Aquest tipologia de disseny és el que anomenem bigues armades híbrides. Les normatives espanyoles vigents, el Codi Tècnic de la Edificació (CTE, 2005) i la Instrucció d'Acer Estructural (EAE, 2004), no contemplen la utilització d'acers de límit elàstic superior a 450N/mm2, ni el projecte de bigues armades híbrides. Per contra, la normativa europea, EN 1993-1-5 (2006), sí que permet la possibilitat de projectar elements híbrids, tot i que només considera acers de límit elàstic inferiors a 460 N/mm2. L'objectiu d'aquest treball és analitzar el comportament de bigues armades híbrides davant sol·licitacions de tallant, estudiar la consideració que aquest tipus de bigues presenten a les normatives del moment i les formulacions que es plantegen per al càlcul de les càrregues crítiques i últimes. Per assolir aquests objectius, s'ha portat a terme una campanya experimental de sol·licitació a tallant de quatre bigues armades híbrides amb ales d'acer d'alt límit elàstic (454N/mm2) i ànimes d'acer convencional (325 N/mm2). Cadascuna de les bigues presenta una configuració geomètrica diferent amb la finalitat d'estudiar la influència que aquest canvis suposen al comportament resistent de l'ànima. Al marge de la campanya experimental s'ha realitzat un complet anàlisi de les formulacions plantejades a les normatives estatal, europea i d'altres països de referència, amb la finalitat de comparar els resultats teòrics amb els obtinguts de la campanya experimental. Finalment, s'han exposat les conclusions de l'anàlisi, així com les recomanacions per a futurs estudis.