Cyclic Behavior of Concrete-Filled Tube Columns with Bidirectional Moment Connections Considering the Local Slenderness Effect

En esta investigación, se estudió numéricamente el comportamiento cíclico de columnas de tubos delgados rellenos de concreto (CFTT) con conexiones de momento bidireccionales en el contexto de estructuras de paredes delgadas. A través de un estudio paramétrico se proponen novedosas consideraciones en el diseño de columnas CFTT con secciones de esbeltez. Se desarrollan un total de 70 modelos de elementos finitos (FE) de alta fidelidad utilizando el software ANSYS v2022 calibrado a partir de investigaciones experimentales utilizando configuraciones de juntas 3D similares. Además, se consideró una comparación de diferentes relaciones de ancho a espesor en las columnas. Los resultados mostraron que los modelos con una alta relación de esbeltez alcanzaron un comportamiento cíclico estable hasta 0,03 rad de deriva, y se alcanzó una resistencia a la flexión de 0,8 Mp para el 4% de la relación de deriva según las Disposiciones Sísmicas. Sin embargo, este efecto disminuyó ligeramente la resistencia y la energía disipada de la conexión de momento en comparación con columnas con una alta relación de ductilidad. Además, una evaluación de los daños del concreto muestra que el concreto se agrieta para cargas cíclicas superiores al 3% de deriva. Finalmente, las configuraciones de juntas estudiadas pueden lograr un buen desempeño, evitando mecanismos de falla frágiles y asegurando las rótulas plásticas en las vigas.