Estudio analítico experimental de perfiles T soldados sometidos a carga cíclica
Professor Advisor
dc.contributor.advisor
Herrera Mardones, Ricardo
Author
dc.contributor.author
Bravo Haro, Miguel Ángel
Staff editor
dc.contributor.editor
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Staff editor
dc.contributor.editor
Departamento de Ingeniería Civil
Associate professor
dc.contributor.other
Aguirre Ahumada, Carlos
Associate professor
dc.contributor.other
Sarrazín Arellano, Mauricio
Admission date
dc.date.accessioned
2013-10-14T19:14:14Z
Available date
dc.date.available
2013-10-14T19:14:14Z
Publication date
dc.date.issued
2013
Identifier
dc.identifier.uri
https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/114483
General note
dc.description
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Sísmica
General note
dc.description
Ingeniería Civil
Abstract
dc.description.abstract
La presente investigación corresponde a un estudio analítico y experimental de perfiles T soldados sometidos a cargas cíclicas, con el objetivo principal, de precalificar su utilización en conexiones de momento del tipo doble T soldadas, para estructuras sismorresistentes. Se generan tambi´en, recomendaciones de dise no para la conexión, a partir del uso de las actuales normas para conexiones del tipo doble T compuestas de perfiles laminados (DST).
La primera parte corresponde a una revisión bibliogr´afica. Con esta se ha construido un marco teórico que permite entender el comportamiento de la conexión completa a partir del estudio del perfil T en forma aislada. Una vez determinados los posibles modos de falla que controlan el comportamiento de los perfiles T soldados, se ha dise nado una serie de 20 probetas con 5 posibles modos de falla teóricos. Esta serie, denominada TSM ser´a estudiada en esta investigación de forma analítica mediante la construcción de un modelo de elementos finitos y luego experimentalmente a trav´es de ensayos.
La segunda parte es la construcción de un modelo computacional de elementos finitos con el software ANSYS en su versión 12.1. Corresponde a un modelo 3D, este considera las no linealidades de los materiales y discontinuidades geom´etricas. La primera calibración del modelo se realizó con los resultados de una serie de ensayos monotónicos realizados, previos a esta tesis.
La tercera parte es el dise no, construcción y calibración del marco experimental. En este, se han desarrollado los ensayos de perfiles T soldados de la serie TSM bajo un protocolo est´andar de carga cíclica. Los detalles de este esquema y sus componentes principales se presentan en datalle en el cuerpo de esta tesis.
La cuarta parte es el estudio de la respuesta cíclica de los perfiles mediante el modelo de elementos finitos. Reproduciendo la mayoría de las condiciones de los ensayos experimentales realizados, se ha podido comparar posteriormente ambos resultados, y ´estos a su vez, respecto de lo determinado seg´un las normas consideradas para el dise no inicial de las probetas.
Se determinó que el desempe no de los perfiles T soldados es homologable a su par de confección laminado. La soldadura, correctamente materializada no presenta problemas bajo ciclos de carga.
El ala del perfil T soldado es la que m´as contribuye a la deformación y resistencia ´ultima. Se recomienda, para el dise no, la utilización de relaciones de espesor ala - alma cercanas a 1.25 pues permite la deformación del ala sin alcanzar la fluencia de los pernos a tracción y paralelamente, pemite desarrollar la fluencia del alma. Esta combinación es la m´as recomendada considerando rigidez, deformación y capacidad del perfil; de acuerdo a la filosofía sismorresistente y sus criterios de ductilidad.
Finalmente, se presentan recomendaciones de futuras investigaciones a escala real a partir de los aportes y limiticaciones del presente trabajo.