Evaluación del comportamiento mecánico y costos de montaje para una conexión desmontable versus una conexión convencional de sección reducida “Hueso de perro” propuesta para pórticos en acero resistentes a momento
View/ Open
Date
2022-02-11Directors
Nuñez Moreno, Federico AlejandroPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Maestría en Ingeniería Civil
Obtained title
Magíster en Ingeniería Civil
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
Tesis de maestríaShare this record
Citación
Metadata
Show full item record
PDF documents
English Title
Evaluation of the mechanical behavior and assembly costs for a demountable connection versus a conventional "Dog bone" reduced section connection proposed for moment-resistant steel framesResumen
Colombia (zona sísmica de alta vulnerabilidad) puede tener riesgos similares a los presentados en el terremoto de Kobe (1995) y Northridge (1994) los cuales dejaron daños a nivel estructural por el bajo uso de conexiones precalificadas, por ejemplo, el tipo de sección reducida (RBS por sus siglas en ingles) en edificaciones de estructura metálica. Resultados experimentales demuestran que a pesar de la reingeniería realizada donde se generan cortes con temperaturas elevadas muestran problemas a nivel microestructural lo cual afecta su resistencia, por tanto, a nivel sísmico se generar problemas por pandeo en el alma y la torsión lateral por la reducción de rigidez en las aletas del perfil. (Lignos et al., 2010).El propósito del presente proyecto es analizar el comportamiento de una conexión adaptada tipo RBS (reduced beam section) o también llamadas “Hueso de Perro” a partir de una propuesta que cumpla con la normativa vigente y manuales de diseño, comparada con una RBS convencional con el fin de evaluar su comportamiento y costos asociados a la rehabilitación de estructuras. Para el diseño se tuvo en cuenta el cumplimiento de las normativas y manuales vigentes para el diseño en Colombia (NSR-10, AISC-358). Se elaboró la planimetría para los tipos de conexiones propuestas (W8x24 para los elementos tipo viga y W8x31 para los elementos tipo columnas). Posteriormente, se realizaron modelos y simulaciones en los programas Inventor y ANSYS, con lo cual se realizaron modelos a escala en cartón paja los cuales simularon la conexión previamente modelada y validada con el fin de poder obtener resultados hacia una aproximación física a lo obtenido en las etapas anteriores utilizando la teoría de Π-Buckingham. Por último, se establecieron escenarios de daño e indicadores de control con el fin de evaluar los costos asociados a la rehabilitación de estructuras con cada opción.jo de grado.
Abstract
Colombia (seismic zone of high vulnerability) may have similar risks to those presented in the Kobe (1995) and Northridge (1994) earthquakes, which left damage at the structural level due to the low use of prequalified connections, for example, the reduced section type (RBS) in steel structure buildings. Experimental results show that in spite of the reengineering carried out where cuts are generated with high temperatures, they show problems at microstructural level which affects their resistance, therefore, at seismic level, problems are generated by buckling in the web and lateral torsion due to the reduction of stiffness in the profile fins. (Lignos et al., 2010).The purpose of this project is to analyze the behavior of an adapted connection type RBS (reduced beam section) or also called "Dog Bone" based on a proposal that complies with current regulations and design manuals, compared with a conventional RBS in order to evaluate its behavior and costs associated with the rehabilitation of structures. The design considered compliance with current regulations and manuals for design in Colombia (NSR-10, AISC-358). Planimetry was prepared for the proposed connection types (W8x24 for beam-type elements and W8x31 for column-type elements). Subsequently, models and simulations were made in Inventor and ANSYS programs, with which scale models were made in strawboard which simulated the previously modeled and validated connection in order to be able to obtain results towards a physical approximation to what was obtained in the previous stages using the Π-Buckingham theory. Finally, damage scenarios and control indicators were established in order to evaluate the costs associated with the rehabilitation of structures with each option.
Keywords
Viga con sección reducidaRBS Hueso de perro
Rotulas plásticas
Disipación de energía
Conexiones pre calificadas
Conexiones a momento
Estructura metálica
Costos asociados
Control de recursos
Pórticos resistentes a momento
Ley de escala
Teorema de Π Buckingham
Keywords
RBS (Reduced Beam Section)Dog bone
Plastic hinges
Energy dissipation
Prequalified connetions
Moment connections
Steel structure
Associated costs
Resource management
Moment resistant frames
Scailing law
Π Buckingham theorem
Themes
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicasEstructuras metálicas
Modelado
Medición de superficies
Pórticos
Google Analytics Statistics