Análisis teórico y experimental de pilares mixtos tipo CFST empleando hormigón de alta resistencia y agua como material de relleno

Abstract

El principal objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento seccional de diferentes tipologías de pilares mixtos, tanto del tipo CFST (Concrete Filled Steel Tube) como CFDSST (Concrete Filled Double Skin Steel Tube), ante la variación de parámetros como la excentricidad, la resistencia del hormigón de relleno o la geometría de la sección. Para ello se llevará a cabo una campaña experimental en la que se ensayarán diferentes tipos de secciones mixtas del tipo CFST y CFDSST para estudiar su comportamiento. De pilares tipo CFST se ensayarán las siguientes formas: cuadradas, rectangulares, circulares y ovaladas. Para las columnas de doble tubo, las configuraciones estudiadas fueron: circular-circular y circular-cuadrado. Se considerará así tanto la tipología recogida en la norma europea (Eurocódigo 4: Diseño de Estructuras Mixtas de Acero y Hormigón) como otras soluciones no contempladas en ella, de las cuales existen actualmente pocos ensayos publicados debido a su carácter novedoso. El planteamiento de este trabajo de investigación se basa en dos partes, una parte experimental que incluye el diseño, preparación y ejecución de los ensayos; y una parte analítica en la que se analizarán los resultados obtenidos de los ensayos experimentales. La parte experimental consiste en la realización de una campaña de ensayos a compresión de pilares mixtos de diversos perfiles, anteriormente comentados, y una longitud determinada. Para una mayor comprensión del comportamiento mecánico de dichos pilares se realizarán los ensayos con diferentes configuraciones, variando la excentricidad y utilizando hormigones de diferente resistencia. La parte analítica consistirá en la comparación de los resultados obtenidos experimentalmente ante la variación de los citados parámetros, para así obtener conclusiones sobre su contribución en el comportamiento mecánico del pilar. El análisis de los resultados obtenidos, así como sus comparaciones, nos permitirá extraer ciertas tendencias en el comportamiento y conclusiones que permitan establecer recomendaciones de diseño, así como también verificar los actuales modelos en materia de cálculo de pilares mixtos. Al tratarse de un trabajo de un carácter más científico, contará con las partes que caracterizan este tipo de documentos: Estado del arte a partir de la revisión de la bibliografía, descripción de la campaña experimental, análisis de los resultados, comparación con el método de cálculo establecido en la normativa y conclusiones.