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.