Comportamiento Experimental de Conexiones Soldadas entre Tubos Cuadrados de Acero Conformados por Perfiles G de 60x30x10x2 y 80x40x15x3 mm Sometidas a Carga Monotónica

Experimental Behavior of Welded Connections Between Square Steel Tubes Conformed by G Profiles of 60x30x10x2 and 80x40x15x3 mm Subjected to Monotonic Load

• Carlos Alberto Romero Romero Universidad Politécnica Salesiana https://orcid.org/0000-0002-0974-8408
• Franklin Paul Verdugo Astudillo Universidad Politécnica Salesiana https://orcid.org/0000-0002-0299-6230
• Julio Sebastián Bejarano Saritama Universidad Politécnica Salesiana https://orcid.org/0000-0002-1412-355X
• José Domingo Alviar Malabet https://orcid.org/0000-0001-9613-0675
• Nelson Andrés López Machado https://orcid.org/0000-0002-3111-7952 https://orcid.org/0000-0002-3111-7952

DOI: https://doi.org/10.22209/rt.v44n2a04

Resumo

En el Ecuador se ha incrementado el uso de conexiones con tubulares cuadrados de acero en viviendas y centros comerciales. Sin embargo, no existe una normativa que explique su comportamiento. En esta investigación se evaluó el comportamiento experimental de dicha conexión. Para ello, se realizaron ensayos donde se analizó el comportamiento elastoplástico de juntas soldadas con tubos cuadrados de acero conformados por perfiles G de 60x30x2 y 80x40x3 mm, sometidas a carga monotónica. Cada prueba consistió en imponer carga progresiva en la conexión superior del pórtico, para medir los desplazamientos y distorsión de la geometría de los elementos unión viga-columna de la conexión inferior. Los resultados evidencian que la carga de colapso experimental en los pórticos 1, 2 y 3 (conexión sin refuerzo) disminuyó 12,82 % con respecto al valor teórico, mientras que en los pórticos 4, 5 y 6 (conexión reforzada) se incrementó en 14,96 %. El reforzamiento está conformado por platinas instaladas en la columna de la conexión inferior. Con ello, se ha evitado la falla por pandeo local y se ha garantizado la formación de rótulas plásticas en la viga de la unión soldada, cumpliendo así el criterio de viga débil-columna fuerte.

Referências

AISI. (1996). Cold formed steel design manual. Washington: American Iron and Steel Institute (AISI).
ASTM A-36. (2014). Standard specification for carbon structural steel. West Conshohocken:
American Society for Testing and Materials (ASTM).
Carapaz, D. (2015). Estudio experimental de columnas tubulares de acero rellenas de hormigón sometidas a carga axial. Tesis de grado. Quito: Universidad Politécnica Nacional.
Cervera, M. R., Blanco, E. D. (2015). Resistencia de materiales 6ta ed. Barcelona: Ediciones UPC.
ANSI/AISC. (2010). Construcciones de acero, especificación 360-10. Chicago: American National Standards Institute (ANSI) American Institute of Steel Construction (AISC).
Freddy, D. (2016). Comportamiento de conexión a momento empernada (viga-columna) entre perfiles tubulares de acero conformados en frio (HSS). Tesis de grado. Caracas: Universidad Católica Andrés Bello.
Hibbeler, C. (2017). Mecánica de materiales. 9na ed. Ciudad de México: Pearson.
Kassimali, A. (2015). Análisis estructural. 5ta ed. Ciudad de México: Cengage Learning.
Matthew, F. (2013). Cyclic bending behavior of hollow structural sections and their application in seismic moment frame systems. Tesis doctoral. Michigan: University of Michigan.
McCormac, J. (2012). Diseño de estructuras de acero. 5ta ed. Ciudad de México: Alfaomega.
NEC-SE-CG. (2014). Carga no sísmica. Quito: Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC).
NEC-SE-AC. (2014). Estructuras de acero. Quito: Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC).
NEC-SE-DS. (2014). Peligro sísmico diseño sismo resistente. Quito: Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC).
Catálogo. (2017). El acero del futuro. Quito: Novacero.
Pellicer, D. (2014). Principio de construcción de estructuras metálicas 2da ed. Madrid: Bellisco.
Romero, C. (2010). Comportamiento de conexiones soldadas de tubos estructurales de acero de sección cuadrada sometidos a flexión monotónica. Tesis de maestría. Maracaibo: Universidad del Zulia.
Romero, C. (2019). Comportamiento elastoplástico de conexiones soldadas en tubos de acero de sección cuadrada sometidos a carga monotónica. Gaceta Técnica DIC, 20-(1), 23-29.
Rezaifar, O., Younesi, A. (2017). Analytical study of beam-to-HSS/CFT column connections by trapezoidal external stiffener. International Journal of Steel Structures, 17-(2), 1-14.
SAP 2000. (2017). Structural software for analysis and design. Walnut Creek: Computers and Structures, Inc. (CSI).
Seguí, W. (2013). Steel design 5tn ed. Stanford: Cengage Learning.
Ugarte, A., Sarcos, A., Flores, J. (2006). Comportamiento de tubos cuadrados a flexión monotónica. Boletín Técnico IMME, 44-(2), 1-20.