ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN NUEVO SISTEMA DE FORJADO DE CELOSÍA PREFABRICADA PARA GRANDES LUCES

Resumen

La carga horizontal es el principal factor de control de las estructuras prefabricadas de gran altura y el sistema de forjados es la pieza clave que garantiza la transmisión efectiva de las cargas horizontales al sistema estructural. Sin embargo, las propiedades mecánicas de los sistemas prefabricados tradicionales, incluyendo los de pisos de madera y de hormigón, son pobres. Por lo tanto, ninguno de ellos puede ser adecuado para estructuras prefabricadas de grandes luces. Con el fin de mejorar las propiedades mecánicas de los sistemas de forjado, en este estudio se propone uno nuevo, formado por una celosía y compuesto por cuatro unidades realizadas en fábrica y ensambladas por medio de pernos en obra, que se pueden utilizar en estructuras prefabricadas de grandes luces. Se realizaron pruebas de carga unidireccional horizontales en 4 modelos estructurales de bastidor de dos pisos que fueron diseñados con el concepto del nuevo sistema de forjado. Tomando como objeto de análisis la segunda planta de cada modelo, se analizaron las características de fallo en horizontal, la deformación, y la resistencia al cizallamiento equivalente. Por último, también se evaluó la integridad y la rigidez en horizontal del nuevo forjado. Los resultados indican que todas las cargas de fisuración de la losa de hormigón en el nuevo sistema de forjado son superiores a la carga horizontal equivalente estipulada por la normativa en China en caso de un terremoto poco frecuente de grado 7. Además, medidas adicionales de refuerzo (por ejemplo, el vertido de adhesivos estructurales en la junta de la losa principal y la colocación de una banda in situ entre el forjado y la viga del bastidor) pueden aumentar considerablemente las propiedades mecánicas del nuevo sistema de forjado. El patrón de distribución de las fisuras en la losa de hormigón pasa de una distribución local irregular punteada a una distribución lineal significativa, lo que indica que la integridad del sistema de pisos se fortalece enormemente. Más concretamente, la resistencia de cizallamiento equivalente del forjado es de 3,4-5,3 veces superior a la anterior, en el que no se han tomado medidas de refuerzo y, al mismo tiempo, la rigidez lateral total del sistema se incrementa en 2 veces, lo que significa que la rigidez en horizontal se incrementa significativamente mediante la toma de las medidas de refuerzo. Es decir, el forjado se transforma de un suelo elástico en un forjado rígido. Por lo tanto, el estudio puede proporcionar una referencia para la popularización y aplicación del sistema de forjado mixto de celosía prefabricado propuesto. Palabras clave: Forjado mixto prefabricado, Sistema de forjado mixto de celosís, Junta de la losa de ensamblaje, Resistencia en horizontal, Integridad del forjado, Forjado rígido, Forjado semi-rígido.