Caracterización experimental de la respuesta estructural de conexiones a cortante viga-columna fabricadas con material aglomerado de Tetra pak ante la acción de cargas cíclicas
Fecha
2017Autor(es)
Fuentes Romero, Jaime AlbertoPublicador
Pontificia Universidad Javeriana
Facultad
Facultad de Ingeniería
Programa
Maestría en Ingeniería Civil
Título obtenido
Magíster en Ingeniería Civil
Tipo
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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Citación
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Resumen
El análisis cíclico en elementos estructurales es un proceso de gran importancia respecto al
diseño de los mismos, pues dicho análisis nos permite entender el comportamiento de los
materiales frente a diversas eventualidades. Realizar una caracterización cíclica permite también
analizar el efecto de la posible acumulación de energía y daño, un efecto relevante
especialmente hablando de conexiones estructurales. Dada la importancia de este tema, en el
presente proyecto, se realizó una caracterización de la respuesta estructural de una geometría
propuesta de conexiones a cortante fabricadas con un material relativamente nuevo y poco
conocido, como lo son las láminas aglomeradas de Tetra Pak, ante la acción de cargas cíclicas.
Esta caracterización se llevó a cabo mediante la observación del comportamiento durante
ensayos a escala real y los resultados obtenidos a partir de los ensayos de tensión en la máquina
INSTRON y pseudo-dinámicos en la MTS. En estos ensayos se identificó la variación en los
diagramas de fuerza vs desplazamiento monitoreados durante las pruebas experimentales, con
lo cual se tuvo una clara evidencia de la acumulación de daño del material, permitiendo estudiar
la influencia de este tipo de factores en el comportamiento mecánico de estas conexiones.
Finalmente se observaron variaciones en la pendiente de los ciclos de histéresis, lo cual nos dio
indicios de cómo cambia el comportamiento mecánico del material una vez sometido al efecto
de cargas cíclicas.
Abstract
Cyclic analysis in structural elements is a process of great importance for their design, because
this design allows understanding the behavior of materials dealing with feasible eventualities.
To carry out a dynamic characterization also allows analyzing the effect energy dissipation as
damage, which is relevant effect on structural connections. Due to the importance of this subject, in the present project was carried out a characterization of the structural response of a proposed
geometry of shear connections made with a relatively new and little known material, such as
Tetra Pak agglomerated sheeting, subjected to cyclic loads. This characterization was carried
out by observing the behavior during real-scale tests, the stress-strain diagrams obtained from
the INSTRON machine and pseudo-dynamic testing in the dynamic actuator (MTS). In these
tests, was identified the variation of the force vs. displacement monitored during the
experimental tests, which had clear evidence of damage accumulation in the material, allowing
to study the influence of this kind of factors in the mechanical behavior of these connections.
Finally, observed variations in the slope of the hysteresis cycles, which gave us indications of
how the mechanical behavior of the material varies once it is subjected to the effect of cyclic
loads.
Palabras clave
Tetra PakConexiones estructurales
Láminas aglomeradas
Cargas cíclicas
Comportamiento mecánico
Temas
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicasPropiedades mecánicas
Fluencia de materiales
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