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Desarrollo de curvas de daño por impacto con cargas explosivas en columnas de hormigón armado

Abstract:

Esta investigación tiene por objetivo establecer el comportamiento de los materiales que componen las columnas de hormigón armado ante el impacto de cargas con explosivo (PENTOLITA). Los parámetros considerados incluyen: condiciones de diseño, construcción, ensayo y efectos de daño. Experimentalmente se efectuaron 20 pruebas destructivas según detalle: 06 ensayos preliminares, 01 ensayo en columna extraída de una edificación afectada por el terremoto del 16-A y 13 ensayos normalizados con probetas de hormigón armado de sección cuadrada (30 x 30) cm; longitud 0.50 metros, cuantía 2 % y resistencia del hormigón: 210 kg/cm² y 280 kg/cm². Analíticamente se estableció dos modelos: carga puntual equivalente en función de cuatro ecuaciones de presión y un modelo bajo la ley de conservación de la energía. Los resultados analíticos y experimentales contrastados convergen en la relación de la resistencia residual final alcanzada en los materiales y la cantidad de explosivo utilizado, hecho que se evidencia en la deformación o fracturas producidas en el hormigón y el acero por causa del esfuerzo cortante, lo que concluye que, el uso de material explosivo direccional amplifica el daño de elementos diseñados a flexo-compresión. Para ajustar condiciones de borde ideales en un nuevo estudio se presenta una propuesta de diseño estructural que incluye: columnas de hormigón armado en escala real y una máquina de ensayos destructivos a compresión que simula condiciones de trabajo de columnas en una edificación.