Calificación de conexiones viga-columna resistentes a momento para pórticos en perfiles tubulares de acero

ilustraciones, diagramas, fotografías, planos

Autores:
Benavides Ávila, José Luis
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/86808
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/86808
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Palabra clave:
620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civil
620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingeniería
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ACERO DE CONSTRUCCION
COLUMNAS METALICAS
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DISEÑO SISMO RESISTENTE
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Earthquake resistant design
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Aunque esta alternativa industrial está ampliamente disponible, faltan estudios sobre su aplicación dentro de un sistema de resistencia sísmica para asegurar su correcto comportamiento, específicamente en pórticos resistentes a momento. Por lo tanto, es necesario investigar sobre el uso y comportamiento de estos perfiles y la forma adecuada y práctica de conectarlos para garantizar un buen comportamiento de los elementos estructurales y conexiones (viga-columna) para formar pórticos. En el presente estudio se calificaron dos conexiones atornilladas viga-columna entre perfiles tubulares, con el objetivo de proporcionar a la industria alternativas de aplicación de pórticos de acero resistentes a momento. En este proceso se garantizó el cumplimiento de todos los requisitos normativos para las conexiones dentro de estos sistemas. El trabajo se desarrolló en dos grandes ejes: la experimentación en laboratorio para establecer un comportamiento de referencia, y la simulación numérica, para ofrecer alternativas de determinación del comportamiento mecánico en el rango elástico e inelástico de una conexión a través de análisis por el método de elementos finitos sin comprometer la viabilidad económica. Cada proceso se describió en detalle y se presentó una guía de diseño de las conexiones para futuras aplicaciones. Finalmente, se presentaron los resultados y análisis tanto experimentales como numéricos Como resultado se obtuvieron dos tipos de conexiones metálicas entre perfiles tubulares que cumplieron con los requisitos de normativas locales, como la NSR-10, e internacionales, como el AISC 341-22 (Texto tomado de la fuente).In recent years, the use of steel has increased in the construction sector, a trend that includes the implementation of structural tubular sections. Although this industrial alternative is widely available, there is a lack of studies on its application within seismic resistance systems to ensure its proper performance, particularly in moment-resistant frames. Consequently, it is necessary to explore methodologies for implementing these sections and determine the most suitable applications that guarantee the connection between structural elements to form frames (beam-columns). In this study, two metallic connections between tubular sections were qualified to provide the industry with valid application cases and ensure correct implementation of elements such as moment-resistant frames. Throughout this process, compliance with all regulatory requirements for connections within these systems was ensured. The work was conducted along two main axes: laboratory experimentation, aimed at establishing a baseline behavior, and numerical simulation, which provided alternatives for evaluating the physical behavior of connections through models, without compromising economic feasibility. Each process was detailed extensively and a connection design guide was presented for future applications. Finally, the results and analyses from both experimental and numerical perspectives were presented. Two types of metallic connections between tubular sections were achieved, meeting the requirements of local standards, such as the NSR-10, and international standards, such as the AISC 341-22.MaestríaMagíster en Ingeniería - EstructurasEn el presente capitulo se describe la metodología desarrollada dentro de la tesis, la cual se divide en cinco etapas; predimensionamiento de los perfiles para la viga y la columna de un entrepiso para una vivienda tipo; definición de dos tipos de conexiones resistentes a momento con dichos perfiles; definición del montaje experimental, realización de los ensayos cíclicos experimentales de las conexiones y finalmente simulación numérica con el fin de tener el comportamiento de los dos tipos de conexiones calibrado bajo la acción de las mismas cargas.Diseño estructural213 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - EstructurasFacultad de IngenieríaBogotá, ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civil620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingenieríaPORTICOSACERO DE CONSTRUCCIONCOLUMNAS METALICASVIGASDISEÑO SISMO RESISTENTEPorticoesSteel, structuralColumns, iron and steelGirdersEarthquake resistant designCalificación de conexionesEstructuras metálicasPerfil tubular de aceroSimulación numéricaConnection qualificationSteel structuresSteel tubular sectionNumerical simulationCalificación de conexiones viga-columna resistentes a momento para pórticos en perfiles tubulares de aceroQualification of beam-column connections for steel moment frames in HSS SectionsTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMAmerican Institute of Steel Construction. (2022a). Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications AISC 358-22.American Institute of Steel Construction. (2022b). Seismic Provisions for Structural Steel Buildings AISC 341-22.American Institute of Steel Construction. (2022c). Specification for Structural Steel Buildings AISC 360-22.American Welding Society. (2015). Código de soldadura estructural - Acero AWS D1.1.Andrade, C. (2015). Calificación de conexiones de perfiles I de acero-viga conectada al eje débil de la columna.Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Reglamento colombiano de construccion sismo resistente.Bruneau, M., Uang, C.-Mi., & Sabelli, R. (2011). Ductile Design of Steel Structures.Bustamante, A. (2016). Calificación de una conexión PRM tubular compuesta.Cano, D., & Mazo, A. (2004). Ensayo cíclico de conexiones sísmicas resistentes a momento para estructuras de acero.Cardoso, L. (2014). Diseño de conexiones precalificadas bajo AISC para porticos resistentes a momento.Delgado, C. (2017). Conexiones precalificadas en Colombia.Flores, L., & Carrillo, J. (2009). Análisis de Datos (AD) V3.5.Garavito, I., & León, N. (2020). Simulación de conexión viga columna con secciones tubulares de acero en lámina delgada con nudo relleno de mortero. https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civilGervásio H. (2014). La sustentabilidad del acero y las estructuras metálicas. http://www.cbca-ibs.com.br/nsite/site/downloads/Construmetal_Helena_Gervasio.pptGonzález, F. (2016). Comportamiento de conexión a momento empernada (viga-columna) entre perfiles tubulares de acero conformados en frío (HSS).Gualavisí, M. (2021). Análisis no lineal mediante el método de los elementos finitos del comportamiento estructural de porticos metálicos con disipadores tipo comb-teeth bajo la acción de carga cíclica.López, E. (2006). Precalificación de conexiones para pórticos de lámina delgada.Lorenzo, M. (2017). 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Calificación de conexiones para pórticos de lámina delgada – 2a parte.EstudiantesInvestigadoresMaestrosPúblico generalLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-85879https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/86808/3/license.txteb34b1cf90b7e1103fc9dfd26be24b4aMD53ORIGINAL1014309034.2024.pdf1014309034.2024.pdfTesis de Maestría en Ingeniera - Estructurasapplication/pdf20085705https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/86808/4/1014309034.2024.pdf378f38567d03341c0dfba0e32426aa27MD54THUMBNAIL1014309034.2024.pdf.jpg1014309034.2024.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5343https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/86808/5/1014309034.2024.pdf.jpgec51539b2c218f842a4a638c19dc0c25MD55unal/86808oai:repositorio.unal.edu.co:unal/868082024-09-09 23:05:08.06Repositorio Institucional Universidad Nacional de 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