Resumen

En este trabajo se estudió la influencia de la relación de la luz de sustentación en el comportamiento de los arcos circulares de tubos de acero rellenos de hormigón (CFST). Se seleccionaron tres grupos de especímenes de arcos circulares CFST con diferentes relaciones de luz de sustentación (0,154, 0,207 y 0,26), se realizó una carga distribuida uniformemente en seis puntos y se llevaron a cabo experimentos de comportamiento de los arcos circulares CFST con extremos fijos. En este estudio, se obtuvo la capacidad portante última y las características de fallo por deformación de las muestras de arco circular CFST. El análisis comparativo muestra que la evolución de la deformación de las probetas de arco circular CFST ha experimentado una etapa de compactación, una etapa elástica, una etapa elástico-plástica y una etapa plástica. En las etapas de deformación elástico-plástica y plástica, el arco circular muestra una buena ductilidad y capacidad portante. La capacidad portante del arco circular se ve afectada de forma significativa por la relación entre la altura y la luz. En comparación con las muestras de arco circular con una relación de elevación de 0,154, la carga de fluencia de las muestras con una relación de elevación de 0,207 y 0,26 se incrementa en un 50,8 y 61,5%, y la capacidad de carga última se incrementa en un 42,7 y 68,3%, respectivamente. Cuanto mayor sea la relación de la luz, mayor será la carga de fluencia y la capacidad de carga final de la muestra y mayor será la resistencia a la deformación del arco circular. La simulación numérica del proceso de resistencia a la flexión del arco circular se realizó con ABAQUS para presentar el proceso de fallo por compresión del tubo de acero y del núcleo de hormigón. Los resultados de la simulación coinciden con los resultados experimentales. Los resultados experimentales y de simulación muestran que el arco circular cede primero en el lado interior del pie del arco, y la curvatura de las diferentes posiciones de la probeta ya no es consistente. Cuando se alcanza la capacidad portante última, el tubo de acero en el pie del arco se eleva de forma evidente, y el efecto de aro del tubo de acero sobre el hormigón no es válido. Basándose en los resultados de la investigación anterior, se propuso un esquema de soporte compuesto cerrado de "cable de anclaje reforzado con capa de hormigón proyectado de fibra de acero de soporte CFST vertical de malla de pernos" para la calzada de roca extremadamente blanda y se aplicó con éxito en la mina de carbón de Qingshuiying.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
• Subjects:Soil testing Concrete Concrete construction Asphalt
• Palabras claves:probetas de arco circular, capacidad portante última, arco circular, relación de vanos, etapa plástica, capacidad portante, carga de fluencia, pies de arco, tubo de acero, resultados de la simulación
• Keywords:circular arch specimens, ultimate bearing capacity, circular arch, span ratio, plastic stage, bearing capacity, yield load, arch feet, steel pipe, simulation results