Factor de concentración de esfuerzos para atiesadores artesanales de uso común en la ciudad de Quito que se usan como placas de continuidad en nudos de estructuras metálicas

Las estructuras de acero se van abriendo campo en nuestro medio de tal manera que han llegado al punto de presentar mayores beneficios constructivos y de diseño que su similar como lo es el hormigón armado, convirtiéndose de esta manera como la primera opción para muchos a la hora de realizar un proyecto. El Ecuador se encuentra en una zona de alto riesgo sísmico, lo que con lleva a que las estructuras construidas en nuestro país requieran de un escrupuloso estudio para su análisis y diseño, sin embargo, nuestro país se ve limitado en la investigación de nuevas técnicas de construcción, en la implementación de nuevas alternativas para el análisis y diseño de las estructuras, rigiéndose única y exclusivamente en lo que la normativa describe para realizar los diseños. Por esta razón este estudio tiene como objetivo principal estudiar el comportamiento de los atiesadores artesanales utilizados en una conexión de un pórtico resistente a momento mediante un análisis computacional bajo el criterio de elementos finitos y compararlo con las placas de continuidad definidas en los códigos americanos para conexiones precalificadas y de esta manera deducir si se pueden usar los atiesadores artesanales como una alternantita constructiva. Toda conexión para ser precalificada pasa por un minucioso estudio y ensayo de laboratorio a escala real sometida a cargas dinámicas cíclicas para tener esa certificación de precalificada y ser utilizada en cualquier estructura, caso contrario si se quiere usar otro tipo de configuración para una conexión la normativa explica que se lo puede hacer siempre y cuando cumpla con un análisis previo y cumpla con los parámetros normativos de diseño. Para nuestro análisis se tomó como referencia la conexión precalificada “Welded unreinforced flange-welded web (WUF-W) moment connection” la cual especifica un numero de pasos y parámetros previos que debe cumplir una estructura antes de diseñar la conexión, en el capítulo tres se tomó como ejemplo un pórtico en el plano el cual fue analizado con criterios de diseño sismorresistente, de esta manera se verifico que cumpla con todos los parámetros requeridos bajo las condiciones de carga a las que el modelo estaba sometido, se verificaron que los perfiles sean sísmicamente compactos, se chequearon derivas de piso, se estudió la zona de panel, longitudes no arriostradas y también que cumpla con el criterio de columna fuerte viga débil. Para el capítulo 4 nos enfocamos exclusivamente en la conexión, para la cual se realizaron tres modelos computacionales, el primero formado únicamente por la viga y la columna, el segundo modelo con atiesadores artesanales, este modelo tiene la particularidad que al ser el caso en estudio se subdividió en 4 submodelos cada uno con atiesadores artesanales de diferentes dimensiones, y el tercer modelo con placas de continuidad. Con la finalidad de ver las respuestas de estas placas de acero en la conexión se omitieron las soldaduras y la placa de corte. Una vez analizados todos los modelos los comparamos entre todos verificando desplazamientos lineales y rotacionales, momentos y la distribución de esfuerzos. Con los resultados obtenidos se puede tomar la decisión si los atiesadores artesanales funcionan como una alternativa a las placas de continuidad, y si cumplen para pórticos resistentes a momento o pueden ser implementados en estructuras más versátiles como pórticos intermedios.

• Main Author: Erazo Boada, Jefferson Fabián (author)
• Format: bachelorThesis
• Published: 2022
• Subjects: Estructuras de acero; construcción antisísmica; diseño estructural; ingeniería de estructuras; materiales de construcción
• Online Access: https://repositorio.puce.edu.ec/handle/123456789/25736