Estudio Experimental de Conectores Tipo Ángulo en Vigas Compuestas de Acero y Hormigón

  1. Cárdenas, Fausto 1
  2. Villegas, José 1
  3. Hernández Rodríguez, Luis Tinerfe 2
  4. Guaming, Edwin 2
  5. Herrera, Melisa 2
  1. 1 Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental, Quito, Ecuador
  2. 2 Escuela Politécnica Nacional, Centro de Investigación de la Vivienda, Quito, Ecuador
Revista:
Revista Politécnica

ISSN: 2477-8990

Año de publicación: 2024

Título del ejemplar: Revista Politecnica

Volumen: 53

Número: 2

Páginas: 59-68

Tipo: Artículo

DOI: 10.33333/RP.VOL53N2.06 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso abierto editor

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Resumen

Esta investigación técnico experimental tiene como objetivo analizar la resistencia a corte, considerando que para los perfiles laminados tipo ángulo no se cuenta con una fórmula de cálculo normalizada al emplearse como conectores de corte y que pueden ser usados en secciones compuestas. El estudio consistió en el análisis de 16 especímenes; 8 con un ángulo de 3 mm de espesor y otras 8 con 4 mm de espesor; cada grupo de 8 especímenes se dividió en dos subgrupos de 4, que se diferencian entre sí por la posición del conector a 45 y 90 grados. Al comparar los resultados con estudios de otros autores, se evidencia que el modo de falla está relacionado con la forma de la probeta, lo cual resulta en una falla prematura del concreto sobre las nervaduras. El análisis de estos ensayos resultó en la obtención de parámetros como: resistencia, ductilidad, deslizamiento y rigidez del material; independientemente de la orientación del conector, y se concluyó que el conector orientado a 90 grados es el que mayor carga resiste. En cuanto a la rigidez, los valores obtenidos son similares con investigaciones previas, lo que lleva a la conclusión que el conector orientado a 45 grados tiene una mayor rigidez característica que el orientado a 90 grados. Los mismos, según la norma establecida, tienen una ductilidad moderada y según las gráficas carga-deslizamiento los de 3 mm de espesor tienen un mayor desplazamiento que los de 4 mm, independientemente de su orientación.

Referencias bibliográficas

  • ACI 318-19. (2019). Requisito de Reglamento para Concreto Estructural y comentarios, United States of America.
  • ANSI/AISC 360-22. (2022). Specification for Structural Steel Buildings, United States of America.
  • ANSI/AISC 341-22. (2022). Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, United States of America.
  • ASCE 41-17. (2017). Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings, United States of America.
  • Ayala, D., & Chicaiza, C. (2021). Análisis de la influencia de los conectores de corte en la unión viga metálica y losas de hormigón armado. [Tesis de grado, Escuela Politécnica Nacional]. BIBDIGITAL https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21546
  • Balasubramanian, R., & Rajaram, B. (2016). Study on behaviour of angle shear connector in steel-concrete composite structures. International Journal of Steel Structures, 16(3), 807–811. https://doi.org/10.1007/s13296-015-0094-0
  • Bezerra, L. M., Cavalcante, O. O., Chater, L., & Bonilla, J. (2018). V-shaped shear connector for composite steel-concrete beam. Journal of Constructional Steel Research, 150, 162–174. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2018.07.016
  • Bouchair, A., Bujnak, J., & Duratna, P. (2012). Connection in steel-concrete composite truss. Procedia Engineering, 40(30), 96–101. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.07.062
  • CAN/CSA-S16-01. (2007). A National Standard of Canada Limit States Design of Steel Structures. Canadá.
  • Cevallos, M., & Mera, J. (2022). Análisis de la resistencia a corte de los conectores tipo ángulo de 3 milímetros de espesor en losas tipo deck sobre estructura metálica. [Tesis de grado, Escuela Politénica Nacional]. BIBDIGITAL https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22280
  • Chacón, R. (2012). Comportamiento de angulares como conectores de cortante en vigas de acero de sección compuesta. (Vol. 1). [Tesis de grado, Universidad de Costa Rica]. BIBDIGITAL. https://www.kerwa.ucr.ac.cr/handle/10669/73646
  • Eurocode 4. (2016). Design of composite steel and concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings. Norma europea.
  • Franco, J., & Martínez, M. (2020). Análisis de la resistencia a corte de los conectores tipo ángulo en losas de hormigón armado sobre estructura metálica. [Tesis de grado, Escuela Politénica Nacional]. BIBDIGITAL https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21235
  • Hicks, S. (2017). Development of a new push test for Eurocode 4. Conference Paper. https://www.researchgate.net/publication/343335835
  • Hidalgo, G. (2017). Comportamiento de tubos cuadrados de acero laminado en frío como conectores de cortante en entrepisos con vigas de acero en sección compuesta. [Tesis de grado, Universidad de Costa Rica]. BIBDIGITAL https://www.kerwa.ucr.ac.cr/handle/10669/78325
  • Hurtado, X. F., Molina, M., & Linero, D. L. (2008). Comportamiento de conectores de cortante tipo tornillo de resistencia grado dos para un sistema de sección compuesta. Rev. Ingeniería e Investigación, 28(2), 4–14. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-56092007000200003
  • INEN-1573. (2010). Hormigón de Cemento Hidráculico. Determinación de la Resistencia a la Compresión de Especímenes Cilíndricos de Hormigón de Cemento Hidráulico. Nte Inen, 1 (Primera Edición), http://normaspdf.inen.gob.ec/pdf/nte/1573.pdf
  • INEN-1855. (2015). Hormigones, hormigon premezclado, requisitos. https://www.normalizacion.gob.ec
  • Khorramian, K., Maleki, S., Shariati, M., & Ramli Sulong, N. H. (2015). Behavior of tilted angle shear connectors. Plos One 10(12), 1–11.
  • https://doi.org/10.1371/journal.pone.0144288
  • Luna, G. (2014). Estudio del Hormigón: Guía Didáctica para el diseño de mezclas. Quito, Ecuador: L. Germán.
  • NEC-SE-DS. (2015). Peligro sísmico diseño sismo resistente. Norma Ecuatoriana de la Construccion, MIDUVI, Ecuador.
  • Shariati, M., Ramli Sulong, N. H., Shariati, A., & Khanouki, M. A. (2016). Behavior of V-shaped angle shear connectors: experimental and parametric study. Materials and Structures/Materiaux et Constructions, 49(9), 3909–3926. https://doi.org/10.1617/s11527-015-0762-8
  • Soty, R., & Shima, H. (2013). Formulation for shear force-relative displacement relationship of L-shape shear connector in steel-concrete composite structures. Engineering Structures, 46, 581–592. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.09.003
  • Valenzuela, H., & Velasco, F. (2021). Análisis de la resistencia a corte de los conectores tipo ángulo de 4 milímetros de espesor en losas tipo deck sobre estuctura metalica. [Tesis de grado, Escuela Politénica Nacional]. BIBDIGITAL https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22117
Fuente de los datos: Dialnet