Diseño, fabricación y montaje de una instalación experimental para el ensayo de conexiones

Abstract

Actualmente se ha construido un nuevo laboratorio de estructuras entre el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile e IDIEM. Dicho laboratorio, debe ser implementado con instrumentos que permitan estudiar y cuantificar diversos esfuerzos y resistencias de elementos estructurales. Es por ello, que el objetivo del presente trabajo de título es diseñar, fabricar y montar una instalación experimental, en la cual se puedan medir directamente los esfuerzos, rotaciones y deformaciones comprometidos en conexiones y elementos presentes en una configuración viga - columna. Este trabajo de título, incluye el diseño estructural de las diferentes componentes de la instalación, tales como anclajes, uniones a la probeta de ensayo y elementos secundarios que permitan el correcto ensayo de la probeta en cuestión. Además, se suma la instrumentación necesaria para medir los esfuerzos, rotaciones y deformaciones producidas por la aplicación de fuerzas, tanto en las uniones como en el punto de aplicación de estas y en los extremos de la probeta. Del diseño se desprende el dimensionamiento de diferentes componentes, las cuales debieron enviarse a fabricar a una maestranza asociada. El desarrollo de esta instalación experimental comprende la adaptación a un sistema de control ya existente en equipos del Departamento de Ingeniería Civil. De esta manera se instrumentará y calibrará la instalación de modo de que se puedan obtener y los posibles estados críticos de las conexiones de diferentes probetas en estudio, en donde, estas están diseñadas para reproducir ciertos modos de falla que se estudiarán. Se compara la instalación diseñada con otras instalaciones similares en Chile y el mundo, dado que este tipo de probetas han sido estudiadas en diferentes establecimientos de investigación. Esto sumado a que se confecciona un manual de usuario, para el correcto y seguro uso de la instalación experimental, esto debido a la magnitud de las fuerzas que se aplicarán a la probeta. Se debe mencionar que el diseño se realizó con un factor de utilización bajo, además, en el montaje se realizan algunas recomendaciones para tener en consideración en el diseño. Y se muestra hasta el punto en que se logró realizar el montaje de la instalación experimental.