Análisis numérico por el método de elementos finitos de una conexión de un perfil de alma llena embebido en un elemento de concreto

Trabajo de Investigación TecnológicaAl considerarse importantes las uniones o conexiones en el ámbito estructural, por tratarse de elementos que aportan resistencia y estabilidad; que contribuyen a la transmisión de esfuerzos generados por diversas cargas actuantes, se ha buscado la manera de mitigar el daño severo que sufren las mismas, en razón al mal diseño y técnicas durante la construcción. Por la cual, se propone el desarrollo de una conexión que incorpore flejes como enlace entre el perfil y el concreto, de modo que impidan la extracción del mismo, y con esto elaborar un modelo matemático a través del método de elementos finitos, que permita evaluar la longitud efectiva de empotramiento de una viga de alma llena embebida en un muro de concreto.RESUMEN INTRODUCCIÒN 2. LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN 3. CONCLUSIONES 4. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero Civi

Evaluación experimental y numérica del comportamiento de vigas mixtas.

Este trabajo realiza un aporte en el uso de la viga de chapa de acero plegada mixta es decir mesa de compresión de hormigón y viga de acero. Mediante ensayos se probará la viga mixta para determinar el comportamiento de la chapa doblada en U sin pliegue de aletas superiores, consecuentemente el soldado de los pernos de anclaje se harán directamente al borde de la chapa, utilizando pernos de varillas conformadas de 10 mm de diámetro. Se acompañan los ensayos con cuatro modelos de elementos finitos tres realizados con el programa ANSYS y uno con el SAP2000 a fin de comparar los resultados de las deformaciones. Un punto de partida es el uso reducido de materiales en la elaboración de los especímenes de prueba y acompañados de procesos de elaboración de encofrado y armado de la losa, común a la práctica local con materiales de construcción típicos. El conjunto estructural en estudio presenta una unión solidaria entre la chapa y la mesa de hormigón, esto hace que los modelos adoptados para representar la prueba experimental en el modelo numérico no presenten grandes diferencias entre aquellos en los que son representados con pernos de unión o como un simple empotramientoCONACYT - Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPROCIENCI

Estudio y modelamiento por elementos finitos de la interacción acero-concreto de tuberías embebidas en concreto

Trabajo de InvestigaciónEl presente trabajo de investigación representa el estudio de la interacción acero y concreto en blindajes hidroeléctricos apoyado en referencias bibliográficas y por medio del software de análisis de elementos finitos Abaqus CAE, en el cual se desarrollaron siguiendo los lineamientos de las normas AWWA C200 y NSR-10 para los datos de resistencia de materiales y presiones hidrostáticas que permitieron la extracción de modelos 2D con resultados asociados a distribución de esfuerzos, deformaciones y presiones de contacto; información con la cual se plateo el análisis del comportamiento1. TÍTULO 2. ALTERNATIVA 3. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 4. INTRODUCCIÓN 5. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 6. ANTECEDENTES 7. JUSTIFICACIÓN 8. OBJETIVOS 9. ALCANCES Y LIMITACIONES 10. MARCO DE REFERENCIA 11. ESTADO DEL ARTE 12. METODOLOGÍA 13. MODELACIÓN 14. RESULTADOS 15. ANÁLISIS DE RESULTADOSPregradoIngeniero Civi

Análisis del desprendimiento del concreto en conectores de cortante tipo tornillo sometidos a tracción

The steel concrete composite beams is a system that a steel wide-flange shape (I or W shape) is attached to a concrete floor slab by shear connectors. The use of steel-concrete composite beams has been increased by the advantages it presents over other systems. In Colombia, the screws connectors grade two is frequently used in composite sections due to simple installation on site and easy acquirement. The experimental works about the behavior of composite sections with screw connectors have been shown that the connectors are subjected to combined effects of tension and shear in the inelastic range. Taking into account these, is necessary to analyze the behavior of the composite sections with screws connectors under tensile actions. In the present research, the behavior of composite sections had been analyzed when the screw connectors are subjected to tension actions. Pull-Out tests were performed on specimens composed of one screw embedded in concrete block. As variables were considered: the depth 2, 3 and 4 inches, and the diameter of the connector: 1/2", 5/8” and 3/4”, it defined 9 configurations to analyze and 3 specimens per configuration for a total of 27 tests. The 9 configurations of the exp erimental phase were simulated numerically in the ANSYS, finite element analysis program, in order to validate the numerical models with the behavior observed in the experimentation and analyze the failure mechanisms in concrete and the screw. Finally, comparisons were made between the behaviors obtained by experimentation and numerical simulation with the guidelines specified in the current regulations (NSR-10).El sistema de sección compuesta de vigas de acero y losas de concreto unidas por conectores de cortante se ha incrementado por las ventajas que presenta ante otros sistemas de entrepiso. En Colombia uno de los conectores comúnmente usados son los tornillos grado dos en las secciones compuestas debido a su facilidad de instalación en obra y fácil adquisición. En los estudios experimentales de secciones compuestas con conectores tipo tornillo bajo ensayos de corte directo se ha evidenciado que los conectores en el rango inelástico trabajan bajo la acción combinada de esfuerzos cortantes y de tensión. Esto evidencia la necesidad de analizar el comportamiento de las secciones compuestas con este tipo de conectores ante solicitaciones únicamente de tracción. En el presente trabajo de investigación se analizó el comportamiento de secciones compuestas cuando los conectores tipo tornillo se someten a cargas de tensión, para ello se realizaron ensayos tipo Pull-Out sobre probetas conformadas por un tornillo grado dos embebido en una matriz de concreto. Como variables de estudio se consideraron la profundidad: 2, 3 y 4 pulgadas, y el diámetro del conector: 1/2, 5/8 y 3/4 de pulgada, para un total de 9 configuraciones de estudio, de las cuales se ensayaron 3 probetas por cada configuración para un total de 27 ensayos. Asimismo se simularon numéricamente las 9 configuraciones de la fase experimental, en el programa de análisis por elementos finitos ANSYS, esto con el objeto de validar los modelos numéricos con el comportamiento observado en la experimentación y analizar localmente los mecanismos de falla en el concreto y el tornillo. Finalmente se realizaron comparaciones entre los comportamientos obtenidos de manera experimental y los obtenidos mediante la modelación numérica con respecto a los lineamientos estipulados en la normatividad actual (NSR-10) de las secciones compuestas con conectores de cortante tipo tornillo bajo las cargas a tracción.Magíster en Ingeniería - Estructuras. Línea de Investigación: Análisis y Diseño Estructural.Maestrí

Análisis del comportamiento del suelo radiante por cable eléctrico en la calefacción de los edificios industriales

En este trabajo se ha desarrollado un estudio del comportamiento térmico del suelo radiante por cable eléctrico en su aplicación a los edificios industriales.Se ha analizado la influencia de las variables:- Dosificación de hormigón de la losa radiante- Profundidad de embebido del elemento calefactor se ha modelizado el suelo radiante mediante una formulación basada en el método de los elementos finitos.Se han realizado ensayos experimentales para la validación experimental del modelo. De todo lo anterior, se han extraído conclusiones referentes al comportamiento térmico del suelo radiante, así como consideraciones respecto a las dosificaciones y profundidades de embebido optimas para un correcto funcionamiento de este tipo de sistemas de calefacción

Vulnerabilidad sísmica del Pabellón “B” de la planta de filete de Anchoa, ubicado en el Pueblo Joven Villa María - Nuevo Chimbote - 2019

El presente estudio considera los parámetros de sitio, suelo, configuración estructural, siendo como modelo a estudiar una edificación construida en la planta de anchoa revisando las distorsiones de entrepisos para solicitaciones de sismo de diseño de la E030 Sismorresistente y aceleración del sismo de Ica siendo unos de los registro más recientes y cercanos, este control de distorsiones iniciales se consideraron sin el aporte de la rigidez del suelo en donde los resultados están por debajo de la normativa , cumpliendo lo establecido , asumiendo una deriva o drift inelástico admisible de 0.005 para condiciones de edificaciones con presencia de muros estructurales. De acuerdo a los parámetros de sitio se pudo determinar el porcentaje destinado a fuerza sísmica en la edificación siendo el 26.81%, para condiciones de suelos flexibles y Uso se pudo terminar su valor considerándolo para el análisis, teniendo en cuenta que los análisis realizados son los lineales estático y dinámico modal- espectral , en donde el cortante dinámico en la dirección x es el 81.82% siendo aceptable y cumpliendo con lo reglamentario y en el cortante dinámico en la dirección y es de 75.77% siendo menor al 80% que se tendría que escalar para diseño de los elementos , como la estructura ya existe , se menciona que en la dirección Y , por ausencia de muros y compensación en la densidad de muros el porcentaje del cortante dinámico con respecto al estático es bajo. En la presente tesis se indica el incremento de cortante y momentos por la presencia de vigas encima de placas realizando el cuándo comparativo especificando su incremento en cada entrepiso, siendo una consideración en el desarrollo no recomendado debido a la discontinuación de acero transversal de placas, por la presencia del entorpecimiento del acero longitudinal inferior y superior de las vigas, en Perú no ser exige en los análisis estructurales el aporte de rigidez del suelo en las bases de la estructura , este resorte en la dirección vertical que se enfatizó en la presente tesis se consideró en función a la capacidad portante del suelo , esta rigidez vertical toma el área tributaria de 0.4 a 0.5mts que es la discretizaciòn de la malla de elementos finitos que se consideró en el modelo representativo de la platea de cimentación y donde pudo determinar las presiones actuantes en el fondo de la cimentación o DF , las particiones de las mallas tiene como el objetivo que los esfuerzos converjan y los diagramas salgan continuos

Diseño estructural integrado de edificios de almacenamiento automatizado y comprobación experimental de la utilización de perfiles de acero conformados en frío y celosías

[Resumen] Se procede a analizar los edificios de almacenamiento logístico automatizado, también denominados silos, que forman parte de las plataformas logísticas, de forma conceptual integrando todos los elementos en fase de diseño para generar un diseño estructural completo adaptado a todos los requerimientos. Este concepto de estructura integrada no es habitual de forma completa, integrando instalaciones, equipamiento, evacuaciones, accesos, pasarelas,… , que se solucionan en fase de obra. Con la integración completa se genera un edificio que busca el óptimo global y no parcial. A partir de la consideración de todos los factores se procede al diseño de la estructura que mejor se adapta al conjunto. Para ello se analiza la estructura principal y la secundaria considerando las instalaciones integradas. Se ejecutan importantes ensayos a escala real de cubiertas de tipologías habituales para validar el diseño. Todo ello analizando la estructura por fases y elementos, con costes, tiempos, maquinaria y seguridad estructural, desde el punto de vista teórico y práctico, recabando los datos de los edificios ya ejecutados. Para evaluar la conclusión del análisis y poder hacer siempre una comparativa de diseños, se procede a ver ratios habituales en edificación y ratios específicos para estos edificios.[Resumo] Procédese a analizar os edificios de almacenamento loxístico automatizado, tamén denominados silos, que forman parte das plataformas loxísticas, de forma conceptual integrando todos os elementos en fase de proxecto para xerar un deseño estrutural completo adaptado a todos os requirimentos. Este concepto de estrutura integrada non é habitual de forma completa, integrando instalacións, equipamento, evacuacións, accesos, pasarelas,…, que se solucionan en fase de obra. Coa integración completa xérase un edificio que busca o óptimo global e non parcial. A partir da consideración de todos os factores procédese ao deseño da estrutura que mellor se adapta ao conxunto. Para iso analízase a estrutura principal e a secundaria considerando as instalacións integradas. Execútanse importantes ensaios a escala real de cubertas de tipoloxías habituais para validar o deseño. . Todo iso analizando a estrutura por fases e elementos, con custos, tempos, maquinaria e seguridade estrutural, dende o punto de vista teórico e práctico, solicitando os datos dos edificios xa executados. Para avaliar a conclusión da análise e poder facer sempre unha comparativa de deseños, procédese a ver ratios habituais en edificación e ratios específicos para estes edificios.[Abstract] We proceed to analyze the automated logistical storage buildings, which are part of logistic platforms, conceptually integrating all the elements in the design phase to generate a complete structural design adapted to all requirements. This concept of integrated structure is unusual in a complete, integrated facilities, equipment, evacuation, entrances, walkways, ..., which are solved in construction phase. With complete integration generates a building that seeks the global optimum and not partial. After consideration of all factors are applicable to the design of the structure that best fits the whole. We examine the main and secondary structure considering integrated installations. They run major scale trials of common types covered to validate the design. . This phased analyzing the structure and elements, with costs, time, machinery and structural safety, from the theoretical and practical data gathering buildings and executed. To evaluate the conclusion of the analysis and to make a comparison of designs always, we proceed to see ratios and ratios common in specific building these buildings

Análisis comparativo del diseño estructural de una edificación con sistema de acero convencional y acero con amortiguadores, en la ciudad de Chiclayo

El presente proyecto de investigación, buscó realizar el análisis comparativo del diseño estructural de una edificación de ocho niveles con sistema de acero convencional y acero con amortiguadores, en la ciudad De Chiclayo, con el propósito de evaluar las ventajas y desventajas técnicas, económicas y ambientales, para ser precisos: estructuración, tiempos de construcción, facilidades de montaje, precios de los materiales, costos en la mano de obra e impactos ambientales; debido a que todas estas características generan un impacto financiero alto en las construcciones. Recordando que la ingeniería estructural tiene la responsabilidad de cumplir con la normativa para el diseño óptimo y correcto, que deje la seguridad pública satisfecha, el presente proyecto cuenta con las siguientes fases: I) Recopilación y análisis de información, II) Desarrollo del análisis en base a los sistemas de estructuración seleccionados, III) Realización de los diseños de acuerdo a la normativa correspondiente, IV) Comparación técnica, económica, ambiental y resultados finales