evaluación del comportamiento mecánico de una conexión

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingenieriacutea Civil Facultad de Ingenieriacutea

2019

Evaluacioacuten del comportamiento mecaacutenico de una conexioacuten viga-Evaluacioacuten del comportamiento mecaacutenico de una conexioacuten viga-

columna en perfiles de laacutemina delgada con un nudo relleno de columna en perfiles de laacutemina delgada con un nudo relleno de

mortero mortero

Elkin Fabiaacuten Pineda Ramiacuterez Universidad de La Salle Bogotaacute

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1

EVALUACIOacuteN DEL COMPORTAMIENTO MECAacuteNICO DE UNA CONEXIOacuteN VIGA-COLUMNA EN PERFILES DE LAacuteMINA DELGADA CON UN NUDO

RELLENO DE MORTERO

Elkin Fabiaacuten Pineda Ramiacuterez

40131086

Universidad de la Salle

Facultad de Ingenieriacutea Programa de Ingenieriacutea Civil

Bogotaacute Colombia

2019

2


RELLENO DE MORTERO


40131086

Tesis de investigacioacuten presentada como requisito parcial para obtener el tiacutetulo de

Ingeniero Civil

Director

Ing Xavier Fernando Hurtado Amezquita

Liacutenea de Investigacioacuten

Disentildeo Estructural




2019

3

Agradecimientos

Al Ingeniero Xavier Hurtado por su constante colaboracioacuten paciencia y apoyo durante el desarrollo de esta investigacioacuten

A ldquoLuchordquo que en su funcioacuten de laboratorista contribuyo en la correcta ejecucioacuten de los ensayos experimentales que se llevaron a cabo para el desarrollo del proyecto

Al programa de Ingenieriacutea Civil por su colaboracioacuten y apoyo durante el proceso de formacioacuten profesional

A CIL Ltda que nos facilitoacute sus instalaciones y personal calificado para la construccioacuten de cada uno de los elementos que constituyeron los modelos de estudio

4

Dedicatoria

A mis padres Miguel y Clara que con su infinito amor y paciencia me han brindado las herramientas y las ganas

de siempre querer salir adelante esto es solo una pequentildea recompensa al sacrificio de toda una vida de

esfuerzos amor y comprensioacuten

Y finalmente a mi hermano Pedrito que es una forma de demostrarnos que efectivamente todos podemos y

que la familia siempre es y seraacute lo primero

5

TABLA DE CONTENIDO

Lista de Figuras 7

Lista de Tablas 9

Introduccioacuten 10

CAPITULO I 12

Marco de Referencia 12

11 Antecedentes (Estado del Arte) 12

12 Marco Teoacuterico 27

121 Confiabilidad Estructural 27

122 Incertidumbre durante el proceso de construccioacuten 27

123 Disentildeo Estructural 27

1231 Disentildeo Sismo ndash Resistente 29

12311 Ductilidad 29

1232 Disentildeo basado en estados limites 30

124 Elementos de Acero 30

1241 Tipo de Acero Estructural 31

12411 Perfiles de Laacutemina Delgada 32

125 Sistemas de Conexioacuten a Momento 33

1251 Conexiones Precalificadas FEMA 350 34

126 Cargas Ciacuteclicas 36

CAPITULO II 39

Disentildeo y Fabricacioacuten de Conexioacuten 39

21 Disentildeo de conexioacuten 39

2111 Consideraciones rigidez del elemento 40

212 Caacutelculo de la resistencia nominal del sistema 41

213 Disentildeo conexioacuten viga - columna 41

2131 Conexioacuten Pernada Platina - Columna 42

2132 Conexioacuten Tornillos Autoperforantes Platina ndash Viga 44

22 Disentildeo de Mezcla Mortero de Relleno 46

221 Resultados ensayos resistencia a compresioacuten del mortero 47

23 Fabricacioacuten de probetas 48

CAPITULO III 52

Ensayos de Laboratorio 52

6

31 Modelos sin nuacutecleo relleno de mortero 54

311 Probeta SR 1 54

312 Probeta SR - 2 56


32 Modelos con nuacutecleo relleno de mortero 59

321 Probeta CR ndash 1 59



CAPITULO IV 64

Resultados y Discusioacuten 64

41 Modos de falla modelos conexioacuten 64

42 Anaacutelisis curvas de histeacuteresis 65

Conclusiones y recomendaciones 69

Bibliografiacutea 70

ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras

Figura 1 Configuracioacuten de pernos en conector de camisa de acero 12

Figura 2 Protocolo de carga ciacuteclica para viga GFRP 13 Figura 3 Curvas de histeacuteresis (a) N4B160T6 (b) N8B160T6 (c) N8B160T8 13 Figura 4 Proceso constructivo modelo de conexioacuten 14 Figura 5 Modelo y disposicioacuten de pernos en columna 16 Figura 6 Modos de fallo analiacutetico y experimental a) MES 1 b) MES 2 16

Figura 7 Modelos de estudio 17 Figura 8 Configuracioacuten tipos de conexioacuten 20 Figura 9 Especiacutemenes de estudio 21 Figura 10 Montaje de prueba 22

Figura 11 Historial cargas ciacuteclicas aplicadas a modelos estudio 23 Figura 12 Conexioacuten de ensayo 25

Figura 13 Montaje de ensayo 26 Figura 14 Curva esfuerzo deformacioacuten conexioacuten pernada 26

Figura 15 Etapas del proceso de disentildeo estructural 28 Figura 16 Grafica tensioacuten ndash deformacioacuten (A) Perfiles laminados en friacuteo y (B) Perfiles laminados en caliente 29

Figura 17 Curva esfuerzo deformacioacuten 3 tipos aceros 31 Figura 18 Secciones tiacutepicas perfiles laacutemina delgada 32

Figura 19 Variacioacuten propiedades mecaacutenicas de acuerdo a su proceso de formado 33 Figura 20 Conexioacuten tiacutepica viga ndash columna 33

Figura 21 Comparacioacuten de mecanismo plaacutestico de colapso (CF ndash VD) oacute (CD ndash VF) 34

Figura 22 Conexiones calificadas FEMA 350 utilizadas en Colombia 36 Figura 23 Respuesta histereacutetica de vigas de acero estructural en voladizo 37

Figura 24 Seccioacuten tiacutepica elementos viga y columna objeto de estudio 40 Figura 25 Configuracioacuten conexioacuten modelos de estudio 42 Figura 26 Distribucioacuten pernos en platina conexioacuten 43

Figura 27 Diagrama de cuerpo libre esfuerzo actuante en pernos 43 Figura 28 Configuracioacuten geomeacutetrica tornillos Autoperforantes 45

Figura 29 Graacutefica madurez del mortero 48 Figura 30 Geometriacutea modelo de conexioacuten 49 Figura 31 Conformacioacuten de Vigas 50

Figura 32 Conformacioacuten de Columnas 50 Figura 33 Montaje de conexioacuten y relleno del nucleoacute 51 Figura 34 Montaje de ensayo implementando aditamentos para restriccioacuten de desplazamientos en sentido longitudinal 52

Figura 35 Detalle roacutetula aplicacioacuten carga 53 Figura 36 Localizacioacuten instrumentos de medicioacuten 53 Figura 37 Curva histeacuteresis Probeta SR1 55 Figura 38 Deformacioacuten en platina conexioacuten modelo SR1 56 Figura 39 Curva histeacuteresis probeta SR2 56 Figura 40 Ruptura soldadura en platina de rigidez modelo SR2 57

8

Figura 41 Curva histeacuteresis probeta SR ndash 3 58

Figura 42 Ruptura soldadura en platina ridigez probeta SR3 58

Figura 43 Curva histeacuteresis probeta CR1 59 Figura 44 Fallo modelo CR ndash 1 60 Figura 45 Curva histeacuteresis probeta CR ndash 2 60 Figura 46 Deformacioacuten en platina de conexioacuten modelo CR2 61 Figura 47 Curva histeacuteresis probeta CR ndash 3 62

Figura 48 Fallo conexioacuten modelo CR ndash 3 62 Figura 49 Pandeo local rigidizador probeta CR ndash 3 63 Figura 50 Modos falla tipicos presentados seguacuten tipo de conexioacuten a) Modo falla tipico modelos CR b) Modo de falla tipico modelos SR 64 Figura 51 Ruptura soldadura modelos conexioacuten a) Ruptura soldadura modelos CR b) Ruptura soldadura modelos SR 65

Figura 52 Superposicioacuten curvas histeresis probetas SR 123 - Envolvente SR 66

Figura 53 Curva de Histeacuteresis Promedio Modelos Sin Relleno 67 Figura 54 Superposicioacuten Curvas promedio Histeacuteresis 68

9

Lista de Tablas

Tabla 1 Especificaciones muestras de ensayo 15

Tabla 2 Caracterizacioacuten de conexiones 18 Tabla 3 Caracterizacioacuten de las conexiones 18 Tabla 4 Caracteriacutesticas de modelos de estudio 19 Tabla 5 Propiedades geomeacutetricas de modelos de ensayo 24 Tabla 6 Protocolo de carga de la AISC 24

Tabla 7Conexiones Calificadas seguacuten FEMA 350 36 Tabla 8 Propiedades geomeacutetricas seccioacuten PHR C 220x80-3mm 39 Tabla 9 Configuracioacuten conexioacuten pernada (Platina a Columna) 42 Tabla 10 Consideraciones disentildeo conexioacuten pernada 44

Tabla 11 Configuracioacuten conexioacuten atornillada (platina ndash viga) 45 Tabla 12 Consideraciones disentildeo conexioacuten atornillada 46

Tabla 13 Disentildeo Mezcla de Mortero 47 Tabla 14 Resultados ensayos resistencia a compresioacuten de mortero 47

Tabla 15 Nomenclatura probetas ensayo 48 Tabla 16 Protocolo cargas NSR ndash 10 aplicado a probetas ensayo 54

10

Introduccioacuten

Eventos siacutesmicos como los terremotos de Kobe (1995) y Nothridge (1994) permitieron evidenciar la importancia que tienen los sistemas de conexioacuten a momento debido a que su falla fue la causa principal del colapso de algunas edificaciones Instituciones como la Federal Emergency Management Agency (FEMA) y el American Institute of Steel Concrete (AISC) llevaron a cabo la evaluacioacuten de varios modelos de conexioacuten bajo la aplicacioacuten de cargas ciacuteclicas denominadas conexiones precalificadas correspondiendo a aquellas que han sido verificadas de forma experimental garantizando asiacute su buen desempentildeo estructural En Colombia mediante los procedimientos establecidos por la AISC 341 -16 y por el Reglamento Colombiano de Construccioacuten Sismo Resistente NSR ndash 10 en sus numerales F35262 y F37362 se han adelantado estudios a conexiones viga ndash columna en elementos de acero obteniendo un listado de conexioacuten precalificadas bajo la evaluacioacuten de tres sistemas estructurales diferentes DES (Disipacioacuten Especial de Energiacutea) DMI (Disipacioacuten Miacutenima de Energiacutea) y DMO (Disipacioacuten Moderada de Energiacutea)

En la actualidad el acero es ampliamente utilizado como material primario en los sistemas estructurales dadas las ventajas que ofrece en cuanto a su relacioacuten resistencia ndash peso ductilidad y facilidades de montaje Los elementos de acero formados en friacuteo se han venido implementado como sistemas secundarios dentro de los modelos estructurales teniendo en cuenta que por su esbeltez son altamente susceptibles a pandeo lateral pandeo torsional yo pandeo local razoacuten por la cual en el titulo F4 de la NSR ndash 10 se plantean las restricciones de disentildeo para su uso de manera que se garantice su eficiente comportamiento estructural

En esta investigacioacuten se disentildearon y construyeron dos modelos de conexioacuten viga ndash columna en perfiles formados en friacuteo los cuales difieren por la incorporacioacuten de un nuacutecleo de mortero en el nudo con el cual se pretendioacute mejorar el desempentildeo estructural de la conexioacuten Para ello se construyeron seis probetas tres por cada configuracioacuten las cuales se ensayaron experimentalmente mediante la aplicacioacuten de ciclos de carga descarga y recarga haciendo control de desplazamientos siguiendo el protocolo establecido en la NSR ndash 10

Adicionalmente se llevoacute a cabo la construccioacuten de las curvas de histeacuteresis a partir de los datos registrados con las cuales se realizoacute un anaacutelisis comparativo del comportamiento histereacutetico presentado por cada uno de los modelos de conexioacuten con fin de determinar incidencia de la adicioacuten de un nuacutecleo relleno

El presente documento se estructura en cuatro capiacutetulos

En el primer capiacutetulo se condensa la fundamentacioacuten teoacuterica informacioacuten que fue tomada como punto de partida para el desarrollo de esta investigacioacuten en temas como el comportamiento histereacutetico de uniones cargas ciacuteclicas ductilidad entre otros Adicionalmente se incluye la siacutentesis de estudios previos los cuales se

11

tomaron como base en la implementacioacuten y desarrollo de la metodologiacutea empleada

En el segundo capiacutetulo se llevoacute a cabo el disentildeo estructural del modelo de conexioacuten ademaacutes de los resultados de los ensayos de resistencia realizados a los materiales

En el tercer capiacutetulo se describe el proceso experimental empleado en los ensayos de cada una de las probetas de conexioacuten desde el montaje de ensayo hasta la implementacioacuten de la secuencia de cargas aplicadas Tambieacuten se llevoacute a cabo la construccioacuten de las curvas de histeacuteresis con los datos registrados en el ensayo de cada una de las probetas

Por uacuteltimo en el cuarto capiacutetulo se hizo un anaacutelisis comparativo de los resultados que se obtuvieron en modelos con relleno frente a los que carecen de eacutel con el fin de evaluar y determinar la incidencia del nuacutecleo relleno en el desempentildeo estructural de la conexioacuten

Finalmente a partir de lo observado en las curvas de histeacuteresis se concluye que si bien los modelos con nuacutecleo de relleno evidenciaron una mayor capacidad de carga muestran menor amplitud de disipacioacuten de energiacutea en comparacioacuten de los modelos sin relleno De igual forma se observoacute que dada la baja rigidez aportada por la conexioacuten los elementos estructurales no presentaron afectacioacuten alguna lo que demuestra que sistema el sistema estructural no funcionoacute de forma esperada y puede proponerse un sistema de reforzamiento del nudo que permita mejorar las condiciones de rigidez y comportamiento estructural

12

CAPITULO I

Marco de Referencia

11 Antecedentes (Estado del Arte)

Cyclic performance of bonded sleeve beam ndash column connections for FRP tubular sections (Zhujing Zhang Yu Bai Xuhui He Li Jin Lei Zhu 2018)

En este estudioacute se desarrolloacute una conexioacuten resistente a momento conformada por una camisa en secciones tubulares con fibras reforzadas con poliacutemeros (FRP1) caracterizadas por su peso liviano alta resistencia y durabilidad Por otro lado para 1la viga de la conexioacuten se utilizoacute una seccioacuten tubular en plaacutestico reforzado con fibras de poliacutemeros (GFRP2)

Para el desarrollo de la investigacioacuten se implementaron tres configuraciones de conexioacuten diferentes en donde se varioacute el nuacutemero de pernos en 4 y 8 (figura 1) ademaacutes del espesor de la placa soldado a la camisa de la conexioacuten de 6 y 8 mm Los especiacutemenes fueron nombrados N4B16T6 N8B16T6 y N8B16T8 en donde N y T corresponden al nuacutemero de pernos y el espesor de la laacutemina respectivamente mientras que B hace referencia a la luz de enlace de la camisa siendo esta de 160 mm

Figura 1 Configuracioacuten de pernos en conector de camisa de acero

Fuente Zhujing Zhang Yu Bai Xuhui He Li Jin Lei Zhu 2018 Cyclic performance of bonded sleeve beam ndash column connections for FRP tubular sections

Por otro lado encontramos que la AISC 341-16 no tiene definido un protocolo de carga para las estructuras de FRP por lo que el desplazamiento ciacuteclico se

1 FRP Fiber reinfforced polymer 2GFRP Glass fiber reinforced polymer

13

establecioacute como la multiplicacioacuten del aacutengulo de deriva y la longitud de la viga GFRP siendo estaacute de 1400mm tal como se muestra en la figura 2

Figura 2 Protocolo de carga ciacuteclica para viga GFRP


Una vez que se hicieron los ensayos ciacuteclicos a cada uno de los modelos de conexioacuten se elaboraron las curvas de histeacuteresis con el fin de poder hacer el anaacutelisis del comportamiento mecaacutenico que presentoacute cada una de las configuraciones de conexioacuten del estudio En la figura 3 se presentan las curvas de histeacuteresis obtenidas a partir de los datos experimentales de carga y descarga

Figura 3 Curvas de histeacuteresis (a) N4B160T6 (b) N8B160T6 (c) N8B160T8


Es de resaltar el hecho de que los modelos N4B160T6 y N8B160T6 presentaron un comportamiento muy similar destacando el hecho de haber desarrollado una gran capacidad de disipacioacuten de energiacutea y una excelente ductilidad Por otro lado

Grupo de Nuacutemero de CiclosNuacutemero de ciclos agrupados

Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14

el modelo N8B160T8 siendo este el de placa con mayor espesor desarrollo fallas de cohesioacuten las cuales fueron causantes de agrietamiento en la camisa de acero

Seismic performance of H ndash section beam to HSS column connection in prefabricated structures (XC Liu ZW Yang HX Wang AL Zhang SH Pu ST Chai L Wu 2017)

En este estudio se evaluoacute el comportamiento de una conexioacuten viga ndash columna con elementos prefabricados con el fin de revisar su practicidad en la construccioacuten de estructuras de gran altura En su desarrollo de evaluacutea una conexioacuten con una viga I y una columna en seccioacuten de cajoacuten En la figura 4 se presenta el proceso constructivo de la conexioacuten

Figura 4 Proceso constructivo modelo de conexioacuten

Fuente XC Liu ZW Yang HX Wang AL Zhang SH Pu ST Chai L Wu (2017) Seismic performance of H ndash section beam to HSS column connection in prefabricated structures

La propuesta conduce a que en taller se ensamblen cada uno de los elementos que componen la conexioacuten como lo es la columna corta columna larga y la viga en donde cada uno de ellos trae consigo soldadas las platinas con las cuales se llevoacute a cabo el ensamble de la conexioacuten pernada Para llevar a cabo esta investigacioacuten se realizaron 9 modelos diferentes en donde se presentaron variaciones en espesor de platinas nuacutemero de pernos y el tamantildeo de los agujeros para los pernos En la Tabla 1 se incluye la informacioacuten correspondiente a cada uno de los modelos de estudio

15

Especiacutemenes de Prueba

Placa a la viga Placa de cubierta Diferencia entre agujero de perno y el perno de

vaacutestago (mm) Espesor del

ala (mm) Tamantildeo de

pernos Tamantildeo de

pernos Nuacutemero de

pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6

SJ-9 20 M14 M20 4 6 Tabla 1 Especificaciones muestras de ensayo


Los especiacutemenes se ensayaron bajo la aplicacioacuten de cargas ciacuteclicas y posteriormente se construyeron las curvas de histeacuteresis a partir de los datos obtenidos en la fase experimental Dentro de los resultados obtenidos en la investigacioacuten se encontroacute que a mayor nuacutemero de pernos de la conexioacuten mayor seraacute la capacidad de disipacioacuten de energiacutea de la misma Ademaacutes se determinoacute que la carga resistente se incrementa con el diaacutemetro de los pernos

Numerical study on the performance of beam ndash to ndash concrete ndash filled Steel tube column joint with adapter ndash bracket (Shimming Chen Junming Jiang and Liangjiu Jian 2017)

Se desarrolloacute una conexioacuten compuesta por un adaptador de soporte que se evaluoacute mediante anaacutelisis por elemento finitos El modelo constaba de una columna en seccioacuten tubular rellena de hormigoacuten la cual estaba fijada con pernos ciegos M24 y M30 mientras que la viga se trabajoacute con una seccioacuten tipo I en donde la placa es soldada al extremo En la figura 5 se aprecia en detalle el modelo de conexioacuten y la disposicioacuten de pernos

16

Figura 5 Modelo y disposicioacuten de pernos en columna

Fuente Shiming Chen Junming Jiang and Liangjiu Jia 2017 Numerical study on the performance of beam ndash to ndash concrete ndash filled Steel tuve column joint with adapter ndash bracket

Inicialmente se evaluaron dos modelos con este tipo de conexioacuten ldquoMES 1rdquo y ldquoMES 2rdquo en donde se varioacute el espesor de la placa en 9 y 18 mm respectivamente Dichos modelos se evaluaron tanto experimentalmente como en forma analiacutetica con la ayuda de un sistema de modelacioacuten de elementos finitos empleando ABAQUS En la figura 6 se registran los modos de falla obtenidos por los meacutetodos evaluados

Figura 6 Modos de fallo analiacutetico y experimental a) MES 1 b) MES 2


17

Con respecto a los resultados obtenidos tanto por el modelo analiacutetico y experimental se logroacute demostrar que el espesor de la placa influye directamente en la estabilidad de la conexioacuten teniendo en cuenta que en el MES 1 se generoacute su desprendimiento producto del pandeo local Por lo que se puede concluir que a mayor espesor se mejora el comportamiento de la conexioacuten

Cyclic behaviour of diagonally ndash stiffened beam ndash to ndash column connections of corrugated ndash web I sections (R Aydin E Yuksel N Yardimici amp T Gokce 2016)

Este estudio se realizoacute con el fin de establecer el comportamiento de una conexioacuten viga ndash columna ante la accioacuten de cargas ciclicas en donde el alma de los perfiles que se utilizaron para el desarrollo de esta investigacioacuten se caracterizoacute por ser elementos corrugados (Viga WTC333 220-15 y Columna WTC333 250-20) Actualmente este tipo de perfiles se vienen utilizando ampliamente en el campo de la construccioacuten debido a las ventajas que ofrecen con respecto a los perfiles convencionales principalmente porque la capacidad de carga aumente y presenta una reduccioacuten en su peso hasta en un 40 (R Aydin 2016)

En este estudio se analizaron de 4 modelos de conexioacuten diferentes en donde se variacuteo uacutenicamente el sistema de rigidacioacuten de cada modelo Por otro lado se resalta el hecho de que las secciones que se utilizaron para vigas y columnas se mantuvieron constantes en los 4 prototipos de ensayo En la figura 7 se presentan los diferentes sistemas de rigidacioacuten con los que se trabajoacute en la investigacioacuten

Figura 7 Modelos de estudio

Fuente R Aydin E Yuksel N Yardimici amp T Gokce (2016) Cyclic behaviour of diagonally-stiffened beam-to-column connections of corrugated-web I sections

18

En la Tabla 2 se incluyen las caracteriacutesticas de configuracioacuten de cada una de las conexiones estudiadas

EEPC-HO Placa de panel y rigidizadores

EEPC-SDS Rigidizadores diagonales

EEPC-H2 Placa de panel extendida y con

rigidizadores

EEPC-DDS Rigidizadores diagonales dobles

Tabla 2 Caracterizacioacuten de conexiones

Fuente Elaboracioacuten propia

Para llevar a cabo el estudio del comportamiento ciacuteclico de cada uno de los modelos de conexiones se implementoacute el SAC3 Loading Protocol el cual consiste en la aplicacioacuten de ciclos de carga y descarga buscando controlar la deformacioacuten sobre el elemento Los resultados que se obtuvieron experimentalmente fueron comparados con los obtenidos por un modelo de elementos finitos trabajados en ABAQUS En la Tabla 3 se presenta el protocolo de carga establecida por el SAC Loading Protocol

Grado Carga

Deformacioacuten Maacutexima ϴ

Nuacutemero Ciclos de Carga ᶯ

1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2

Continuar con incrementos en ϴ de 001 y realizar dos ciclos en cada grado

Tabla 3 Caracterizacioacuten de las conexiones

Fuente SAC Joint Venture (1997) Protocol for fabrication inspectiontesting and documentation of beam-column connection tests and other experimental specimens

En cuanto a los resultados que se obtuvieron en la investigacioacuten se encontroacute que para los 4 modelos la soldadura utilizada tanto en el alma con en las aletas presenta cierto grado de vulnerabilidad teniendo en cuenta que al llegar a una rotacioacuten de 3 empiezan a presentarse fallas de consideracioacuten Adicionalmente se pudo determinar que el modelo EEPC ndash DDS evidencioacute una mayor capacidad de carga y rigidez que los modelos EEPC ndash H0 y EEPC ndash H2 Los cuales lograron una mayor capacidad de disipacioacuten de energiacutea conllevando a mayores deformaciones

19

Calificacioacuten de conexiones de perfiles I de acero ndash viga conectada al eje deacutebil de la columna (Andrade C 2015)

Estudio con el que se busca analizar el comportamiento de una CEDC (Conexioacuten Viga fuerte ndash Columna deacutebil) bajo la accioacuten de cargas ciacuteclicas partiendo del hecho de que investigaciones al respecto son muy pocas Para el desarrollo de este anaacutelisis se llevoacute a cabo la construccioacuten de 6 especiacutemenes diferentes en donde los paraacutemetros que se variaron fueron seccioacuten transversal de las vigas y el tipo de conexioacuten (soldada o pernada) En la Tabla 4 se incluyen las caracteriacutesticas de cada uno de los modelos que se utilizaron para el desarrollo de esta investigacioacuten en donde CS (conexioacuten soldada) y CP (conexioacuten pernada)

Nombre Columna Viga Tipo

Conexioacuten h (mm) Pernos

tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15

Tabla 4 Caracteriacutesticas de modelos de estudio

Fuente Andrade C (2015) Calificacioacuten de conexiones de perfiles I de acero ndash viga conectada al eje deacutebil de la columna

Donde

PC Placas de continuidad que conectan los patines con la columna

PA Placas que conectan el alma con la columna

En la figura 8 se presentan los dos modelos y la ubicacioacuten de cada uno de los elementos de la misma

20

Figura 8 Configuracioacuten tipos de conexioacuten


Para llevar a cabo el anaacutelisis de cargas ciacuteclicas se tomoacute como base el protocolo de carga establecido por el SAC despueacutes de los eventos de Northridge y Kobe Dentro de los resultados obtenidos en el proceso de la calificacioacuten de las conexiones soldadas y apernadas que se estudiaron en esta investigacioacuten se resalta el que los seis modelos de conexioacuten estudiados cumplieron con los requisitos establecidos por la NSR ndash 10 y el AISC para ser conexiones calificadas

Ademaacutes se encontroacute que la soldadura de penetracioacuten en la unioacuten de la placa y las aletas de la columna son de suma importancia teniendo en cuenta que en esta zona se presenta una gran concentracioacuten de esfuerzos lo cual puede llevar a que la conexioacuten falle localmente por lo que se recomienda el uso de soldadura en la unioacuten de placas a columna

Seismic performance of prefabricated steel beam ndash to ndash column connections (Fangxin Hu Gang Shi Yu Bai amp Yongjiu Shi 2014)

Estudio en el que se evaluoacute el comportamiento siacutesmico de tres modelos diferentes de conexioacuten viga ndash columna los cuales se presentan en la figura 9

Conexioacuten Soldada Conexioacuten Pernada

21

Figura 9 Especiacutemenes de estudio

Fuente Fangxin Hu Gang Shi Yu Bai amp Yongjiu Shi 2014 Seismic performance of prefabricated Steel beam-to-column connection

Para el espeacutecimen 8(a) la conexioacuten viga ndash columna fue fabricada con pernos mientras que los especiacutemenes 8(b) y 8(c) fueron unidos mediante soldadura Adicionalmente al espeacutecimen 8(b) se le incluyo el efecto de conexioacuten de dos vigas ortogonales entre siacute

Para llevar a cabo el estudio de comportamiento siacutesmico se realizoacute la aplicacioacuten de cargas ciacuteclicas mediante el protocolo de cargas establecido por el AISC Dentro de los resultados que se obtuvieron en el desarrollo de la investigacioacuten se encontroacute que el espeacutecimen (b) en relacioacuten a los otros dos presentoacute una variacioacuten en la distribucioacuten de la deformacioacuten en la conexioacuten de extremo fuerte lo que condujo a que su eje deacutebil presentara un modo de falla diferente por pandeo local mientras que los especiacutemenes (a) y (c) fallaron por fractura Adicionalmente se establecioacute que el modelo que conexioacuten (a) no es recomendable para marcos resistentes a momento debido a la deficiente capacidad de disipacioacuten de energiacutea presentada por lo que se recomienda la implementacioacuten de las configuraciones de conexioacuten (b) y (c)

Estado del arte en calificacioacuten de conexiones riacutegidas metaacutelicas viga ndash columna (Msc Mauricio Torres PhD Ricardo Cruz 2012)

Revisioacuten que se hace a investigaciones existentes para el tema de conexiones riacutegidas metaacutelicas viga ndash columna Ademaacutes de encontrar el procedimiento que se debe seguir para hacer la calificacioacuten de una conexioacuten se exponen las diferentes configuraciones de conexiones que se encuentran calificadas por instituciones como el FEMA y el AISC Por otro lado se incluye el esquema del montaje que se debe utilizar para llevar a cabo la aplicacioacuten de cargas ciacuteclicas sobre los elementos de ensayo el cual se presenta en la figura 10

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Figura 10 Montaje de prueba

Fuente Msc Mauricio Torres PhD Ricardo Cruz 2012 Estado del arte en calificacioacuten de conexiones riacutegidas metaacutelicas viga ndash columna

Adicionalmente se resalta una de las investigaciones que ha tenido mayor impacto en el tema ldquoSeismic behaviour of bolted beam ndash to column connections for concrete filled steel tube (CFT)rdquo desarrollado por Lai-Yun Wu Lap-Loi Chung Sheng-Fu Tsa Tung-Ju Shen y Guo-Luen Huang en el centro nacional para las investigaciones en ingenieriacutea siacutesmica en el Departamento de Ingenieriacutea Civil de la Universidad Nacional de Taiwaacuten en Taipeacutei Investigacioacuten que fue enfocada a ensayar conexiones con columnas de perfil tubular de 400 x 400mm y espesores de 6 8 y 10 mm de acero A 572 Grado 50 rellenas de concreto y vigas de perfil H 500 x 200 x 10 x 16mm Dentro de los resultados que se obtuvieron en esta investigacioacuten se encontroacute que la columna presentoacute una alta resistencia y rigidez

Finalmente se presentan una serie de pasos que se deben seguir en el proceso de calificacioacuten de una conexioacuten resistente a momento dentro de los cuales se destaca el protocolo de cargas dinaacutemicas que se le aplicaran en la fase experimental haciendo mencioacuten del establecido por el AISC

Behavior of four ndash bolt extended end ndash plate connections subjected to lateral loading (Elsayed Mashaly Mohamed El-Heweity Hamdy Abou-Elfath Mohamed Osman 2010)

Investigacioacuten en la que se evaluoacute por medio de una modelacioacuten de elementos finitos con ANSYS el efecto de las propiedades geomeacutetricas y mecaacutenicas de los materiales de conexiones resistentes a momento En cuanto al disentildeo de la conexioacuten con la que se desarrolloacute el modelo de estudio se llevaron a cabo

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variaciones en las relaciones de ancho ndash espesor de aletas almas ademaacutes del material con el que se disentildearon las conexiones mientras que el nuacutemero de pernos utilizados no presento variacioacuten siendo este de 4 En la figura 11 podemos apreciar el protocolo de cargas ciacuteclicas que le fueron aplicadas al modelo de estudioacute con el fin de poder analizar su comportamiento frente a un evento siacutesmico

Figura 11 Historial cargas ciacuteclicas aplicadas a modelos estudio

Fuente Elsayed Mashaly Mohamed El-Heweity Hamdy Abou-Elfath Mohamed Osman (2010) Behavior of four ndash bolt extended end ndash plate connections subjected to lateral loading

Una vez que se evaluaron cada uno de los paraacutemetros de estudio propuestos se determinoacute que el material con el que se construyan los modelos como las relaciones de ancho espesor en alma y aletas de columna influyen positivamente en la disipacioacuten de energiacutea de las juntas Adicionalmente se evidencioacute que la configuracioacuten de conexioacuten con cuatro pernos alcanzoacute un valor de deriva de 5 por lo que se considera un comportamiento duacutectil del modelo

Calificacioacuten de una conexioacuten riacutegida de una viga I y una columna tubular rellena de concreto bajo la accioacuten de cargas dinaacutemicas (Maritza Uribe Vallejo Gabriel Valencia Clement 2009)

Investigacioacuten en la que se llevoacute a cabo la calificacioacuten de una conexioacuten viga ndash columna resistente a momento en donde la seccioacuten de la viga correspondiacutea a un perfil en I mientras que la columna era una seccioacuten tubular que teniacutea un relleno de concreto con facutec=31MPa3 y un Ec= 21655MPa 4 Con el fin de cumplir con el objeto de la investigacioacuten se desarrollaron 6 especiacutemenes diferentes variando su relacioacuten ancho ndash espesor (bt) En la Tabla 5 se relaciona la informacioacuten correspondiente a las propiedades geomeacutetricas de los modelos con lo que se llevoacute a cabo el desarrollo de esta investigacioacuten

Nuacutemero de Ciclos

Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

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Espeacutecimen Seccioacuten Columna (bC X

hc Xt)

Espesor (mm) Relacioacuten

(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo

Conexioacuten Ensayos Ciacuteclicos

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360

conexioacuten con placa

extendida y 8 pernos

pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1

Nuacutemero total de ensayos Ciacuteclicos 6 Tabla 5 Propiedades geomeacutetricas de modelos de ensayo

Fuente Maritza Uribe Vallejo amp Gabriel Valencia Clement (2009) Calificacioacuten de una conexioacuten riacutegida de una viga I y una columna tubular rellena de concreto bajo la accioacuten de cargas dinaacutemicas

Una vez que se construyeron los modelos de conexioacuten garantizando que cumplieran con las propiedades geomeacutetricas establecidas en la tabla 6 dentro de la fase experimental fueron sometidos a la aplicacioacuten de cargas dinaacutemicas con el fin de poder determinar el comportamiento de la conexioacuten frente a un evento siacutesmico Para este caso en particular se tomoacute como referencia el protocolo de carga establecido por la AISC el cual se presenta en la Tabla 6 Paralelamente se llevoacute a cabo una modelacioacuten teoacuterico ndash matemaacutetico empleando el meacutetodo de elementos finitos en ANSYS en el cual se determinoacute el posible comportamiento del elemento bajo la aplicacioacuten de cargas ciacuteclicas

2


Angulo de Deriva ϴ

Deflexioacuten en el Extremo de la Viga

(mm)

Tiempo en cada secuencia de ciclos (seg)

Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280

2 004 96 20 300 Tabla 6 Protocolo de carga de la AISC


3 Resistencia nominal del concreto a la compresioacuten 4 Moacutedulo de elasticidad del concreto [MPa]

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Con esta investigacioacuten se determinoacute que entre las paredes de cada uno de los elementos (Viga ndash Columna) la conexioacuten presenta menor capacidad de disipacioacuten de energiacutea lo cual incrementa las posibilidades de falla por pandeo local Tambieacuten se evidencioacute que al tener relleno de concreto la columna no genera pandeo local por lo cual se recomienda su implementacioacuten con el fin de mejorar el comportamiento de una conexioacuten sometida a cargas dinaacutemicas

Non-linear cyclic model of top and seat with web angle for Steel beam to column connections (L Calado 2003)

En este trabajo se llevoacute a cabo el desarrollo de un modelo numeacuterico no lineal buscando asiacute simular el comportamiento ciacuteclico de una conexioacuten pernada en donde se tienen en cuenta la resistencia del material y el comportamiento ciacuteclico de los pernos a cortante Buscando evaluar la relacioacuten Tensioacuten ndash Deformacioacuten se implementa un modelo que estaacute fundamentado en el de Menegotto y Pinto el cual fue reformulado para tener en cuenta los efectos generados por los ciclos de descarga

Adicionalmente se empleoacute un modelo experimental con el fin de realizar un anaacutelisis comparativo con los resultados obtenidos con cada una de las metodologiacuteas Para ello se utilizaron vigas IPE 300 y columnas HEB 200 ademaacutes aacutengulos L120x120x120 con los cuales se llevoacute a cabo la conexioacuten pernada entre elementos tal como se puede apreciar en la figura 12 Por otro lado en la figura 13 se observa la disposicioacuten de los modelos en el laboratorio

Figura 12 Conexioacuten de ensayo

Fuente L Calado (2003) Non ndash linear cyclic of top and seat with web angle for steel beam to column connections

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Figura 13 Montaje de ensayo


Al igual que con el meacutetodo numeacuterico se elaboraron curvas donde se relacionaron el esfuerzo ndash deformacioacuten con los datos obtenido en la aplicacioacuten de cargas esto con el fin de hacer un anaacutelisis del comportamiento mecaacutenico de la conexioacuten En la figura 14 se presentan las respectivas curvas obtenidas para cada uno de los modelos ensayados

Figura 14 Curva esfuerzo deformacioacuten conexioacuten pernada


De acuerdo con las curvas obtenidas se determinoacute que el modelo numeacuterico utilizado para el desarrollo de dicha investigacioacuten se aproximoacute al experimental

ExperimentalNuacutemerico

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12 Marco Teoacuterico

121 Confiabilidad Estructural

En los proyectos de infraestructura la posibilidad de falla nula nunca es alcanzada teniendo en cuenta que durante las etapas de anaacutelisis disentildeo y construccioacuten existe incertidumbre que conduce a que no todos los paraacutemetros de las estructuras sean totalmente exactos Es por esto que las estructuras deben ser disentildeadas para satisfacer una necesidad teniendo en cuenta que siempre habraacute una posibilidad de falla finita

Cuando se habla de la confiabilidad de una estructura se entiende como la probabilidad de que esta no falleacute cumpliendo la funcioacuten para la cual fue disentildeada Cuando se hace mencioacuten del terminoacute ldquofallardquo no necesariamente implica el colapso sino que un elemento o estructura no estaacute trabajando en la forma funcionalmente disentildeada Jaimes (2002) indica que la confiabilidad de una estructura puede ser considerada como un criterio racional para la evaluacioacuten de una posible reparacioacuten rehabilitacioacuten o reemplazo de miembros en una estructura

122 Incertidumbre durante el proceso de construccioacuten

En el desarrollo de un proyecto de ingenieriacutea siempre se cuenta con cierta incertidumbre clasificaacutendose seguacuten su origen en naturales o humanas las cuales pueden llegar a influir en el desempentildeo estructural de la construccioacuten En lo que respecta a la incertidumbre por causas naturales se hace referencia a aquellas que no pueden llegar a ser predecibles como lo son las generadas por el viento la nieve sismos teacutermicas presioacuten de agua y las mismas cargas vivas Adicionalmente se habla de la incertidumbre generada por la forma en la que se comportan mecaacutenicamente los materiales utilizados dentro de la estructura

Por otro lado las causas humanas hacen referencia a las diferencias que evidencian entre el resultado final del disentildeo y el disentildeo oacuteptimo dichas diferencias se producen por ciertos errores que se pueden cometer durante alguna de las fases de construccioacuten (planeacioacuten disentildeo ejecucioacuten uso y demolicioacuten) las cuales conllevan a una incertidumbre en el sistema estructural

123 Disentildeo Estructural

El disentildeo estructural hace referencia a la importancia que representa el poder brindar una estructura segura y econoacutemica la cual pueda satisfacer una necesidad en particular Para (Heredia 1980) esto corresponde a un arte en el que se utiliza la experiencia obtenida en construcciones anteriormente realizadas con o sin eacutexito con el fin de buscar alternativas que garanticen su estabilidad Con

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este antecedente se afirma que los procesos analiacuteticos matemaacuteticos y fiacutesicos que hoy conocemos son el resultado del estudio de acontecimientos pasados

El disentildeo estructural va maacutes allaacute de un simple anaacutelisis matemaacutetico teniendo en cuenta que este se compone de tres fases principales

Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento

Cada una de estas fases hace que el disentildeo se llegue a interpretar como un proceso de aproximaciones sucesivas en donde a medida que se va haciendo un ajuste a su proceder se logra llegar a una solucioacuten precisa tal como se muestra en la figura 15

Figura 15 Etapas del proceso de disentildeo estructural

Fuente Ridel R amp Hidalgo P (2010) Disentildeo Estructural (5a Edicioacuten)

Teniendo en cuenta que el disentildeo estructural se forma a partir de experiencias vividas por el comportamiento mecaacutenico de las construcciones es que la contemplacioacuten de las cargas producidas por el movimiento del terreno durante un sismo ha tomado gran relevancia y es por esa razoacuten que se ha surgido lo que se conoce como disentildeo sismo resistente

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1231 Disentildeo Sismo ndash Resistente

Es una metodologiacutea en la que se contemplan ciertos criterios que tienen como funcioacuten clasificar el tipo de dantildeo al que estaraacute sometida la estructura en donde se busca garantizar la estabilidad de esta bajo la accioacuten de cargas siacutesmicas Cuando se habla de una edificacioacuten sismo resistente se refiere a aquella que es capaz de mantenerse en pie despueacutes de un terremoto por lo que en la etapa de disentildeo se debe garantizar que el sistema pueda llegar a soportar grandes deformaciones sin llegar al colapso

Esta capacidad de deformacioacuten que presentan los elementos de la estructura dentro del rango inelaacutestico es conocido como ductilidad la cual es una de las caracteriacutesticas fundamentales del disentildeo sismo ndash resistente

12311 Ductilidad

Se entiende como la capacidad que tiene un material de disipar energiacutea siacutesmica por medio de deformaciones dentro del rango inelaacutestico es decir la cantidad de energiacutea que absorbe el material antes de llegar a la falla en el acero estructural La ductilidad contribuye en la reduccioacuten de las fuerzas siacutesmicas asiacute como en el control de dantildeo de la estructura incluso en sismos de gran magnitud

Los paraacutemetros que definen la ductilidad son

La relacioacuten de la carga de ruptura ndash limite elaacutestico (fs fy)

El alargamiento uniforme alcanzado bajo la carga maacutexima ldquoAGTrdquo (Alargamiento uniforme alcanzado bajo carga maacutexima)

Figura 16 Grafica tensioacuten ndash deformacioacuten (A) Perfiles laminados en friacuteo y (B) Perfiles laminados en caliente

Fuente Celsa Atlantic Long Products

En la figura 16 se muestra las respectivas graficas de esfuerzo ndash deformacioacuten para aceros laminados en friacuteo y los laminados en caliente es donde se observa que este uacuteltimo presenta la meseta de fluencia la cual representa el momento en que

A Tensioacuten - Deformacioacuten Acero Laminado en Friacuteo

B Tensioacuten - Deformacioacuten Acero Laminado en

Caliente

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el acero pasa de la fase elaacutestica a la plaacutestica (liacutemite elaacutestico) Para el caso de los aceros conformados en friacuteo el liacutemite elaacutestico corresponde al valor en que el esfuerzo produce una deformacioacuten remanente del 02

1232 Disentildeo basado en estados liacutemites

Seguacuten (Heredia 1980) se habla que una estructura alcanzoacute su estado liacutemite siempre y cuando esta o parte de ella dejan de cumplir satisfactoriamente la funcioacuten para la cual fue disentildeada y construida En cuanto a los estados liacutemites se habla de dos tipos

De servicio

De resistencia

Los estados liacutemite de servicio se relacionan al uso normal que se le deacute a la construccioacuten con respecto a las deformaciones inaceptables y vibraciones teniendo en cuenta su importancia con respecto a las consecuencias que puedan traer consigo a la estructura Las deformaciones permisibles en las estructuras generan riesgo solo si estas se exceden y pueden ocasionar dantildeos en otros elementos por lo que sus valores liacutemite dependen directamente de las caracteriacutesticas de los elementos que se puedan ver afectados y no de la estructura como tal Para el caso particular del estado de liacutemite por servicio el meacutetodo de estudio maacutes apropiado es la teoriacutea de la elasticidad

Por otro lado cuando se alcanza el estado liacutemite por resistencia se habla de un colapso total o parcial de una estructura Esto llega a ocurrir cuando alguno de los limites por resistencia es sobrepasado siendo estos liacutemite por capacidad inestabilidad y por uacuteltimo se habla del liacutemite de fractura fraacutegil

124 Elementos de Acero

A diferencia de muchos de los paiacuteses latinoamericanos en los paiacuteses industrializados el uso del acero como material primario para la construccioacuten de proyectos de infraestructura como puentes viacuteas feacuterreas coliseos centros comerciales entro otros viene daacutendose desde el siglo XVIII teniendo en cuenta que estos ofrecen ventajas en cuanto a su relacioacuten resistencia ndash peso facilidad de construccioacuten y otras propiedades que son convenientes para el desarrollo de proyectos de gran magnitud Dentro de los beneficios que trae consigo el uso del acero en la construccioacuten se resalta su ductilidad alta resistencia una notable reduccioacuten en la cantidad de mano de obra requerida y mayor control de calidad en la fabricacioacuten de los elementos

Adicional a esto las estructuras de acero presentan ciertas desventajas frente a otros sistemas estructurales teniendo en cuenta que se requiere de personal calificado para sus procesos de fabricacioacuten y en algunos perfiles el tema de su

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susceptibilidad al pandeo local condicionante que se evaluacutea en las etapas de disentildeo por medio de sus relaciones de esbeltez

1241 Tipo de Acero Estructural

Los tipos de acero estructural variacutean seguacuten el porcentaje de carbono que este contenga ademaacutes se pueden clasificar dependiendo su forma de fabricacioacuten en

Perfiles conformados en caliente

Perfiles conformados en friacuteo

En cuanto al contenido de carbono de los aceros a medida que este aumente su resistencia disminuye su ductilidad aumenta y su soldabilidad disminuye (Ramiacuterez 2002) En cuanto a los aceros maacutes comunes encontramos el A36 cuyo porcentaje de carbono esta entre 015 - 030 y por otro lado tenemos el A572 o Grado 50 el cual es un acero de alta resistencia y baja aleacioacuten En la figura 17 se presentan comparativamente las curvas de esfuerzo deformacioacuten para 3 tipos diferentes de acero

Figura 17 Curva esfuerzo deformacioacuten 3 tipos aceros

Fuente Ramiacuterez Yohaina S Jaimes 2002 Optimizacioacuten de Poacutertico en Acero Estructural

Teniendo en cuenta lo ilustrado en la figura 16 tambieacuten se puede afirmar que la ductilidad es indirectamente proporcional a la resistencia del material por tanto tambieacuten depende del porcentaje de carbono que contenga el material

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12411 Perfiles de Laacutemina Delgada

Los perfiles de laacutemina delgada son el producto del doblado en friacuteo de laacuteminas delgadas de acero de bajo carbono las cuales son pasadas por una serie de rodillos los cuales son los encargados de darle la forma a cada perfil En la figura 18 se presentan ejemplos de las secciones tiacutepicas de los perfiles de laacutemina delgada

Figura 18 Secciones tiacutepicas perfiles laacutemina delgada

Fuente Jack Mc Cormac Disentildeo de Estructuras de Acero Meacutetodo LRDF 2da Edicioacuten

Los perfiles de laacutemina delgada son comuacutenmente utilizados en la construccioacuten de cubiertas siendo estos elementos secundarios como correas cerchas yo vigas Otra de las caracteriacutesticas de los perfiles de laacutemina delgada son sus espesores pues estos van desde 04mm y 64mm ademaacutes de la condicioacuten que presentan en cuanto al pandeo local esto teniendo en cuenta sus bajas relaciones de esbeltez

Por otro lado encontramos las incidencias que el rolado o trabajo en friacuteo tiene sobre las propiedades mecaacutenicas de los perfiles teniendo en cuenta que al emplearse esto ayuda a endurecer y esforzar los metales yo aleaciones que no responden al trabajo teacutermico (Pentildea 2003) En la figura 19 se ilustra la variacioacuten de las propiedades tensionales del metal seguacuten su cantidad de trabajo en friacuteo

Canal Canal Atiesada

Zeta Zeta Atiesada

Sombrero SombreroAtiesado

Aacutengulo

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Figura 19 Variacioacuten propiedades mecaacutenicas de acuerdo a su proceso de formado

Fuente Elsa Mariacutea Pentildea 2003 Comportamiento de perfiles de laacutemina delgada ante cargas de compresioacuten axial

125 Sistemas de Conexioacuten a Momento

Se denomina conexioacuten resistente a momento al empalme entre una viga y columna ya sea por una unioacuten soldada pernada o mixta Estos elementos se caracterizan porque principalmente trabajan bajo la accioacuten de momentos flectores y esfuerzos de corte En la figura 20 se presenta el ejemplo de una conexioacuten tiacutepica de viga ndash columna resistente a momento

Figura 20 Conexioacuten tiacutepica viga ndash columna

Fuente Uribe Vallejo amp Gabriel Valencia Clement 2009 Calificacioacuten de una conexioacuten riacutegida de una viga I y una columna tubular rellena de concreto bajo la accioacuten de cargas dinaacutemicas

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Dentro de las conexiones entre elementos viga-columna se adoptan dos filosofiacuteas de conexioacuten columna fuerte ndash viga deacutebil (CF-VD) y columna deacutebil ndash viga fuerte (CD-VF) en donde se resalta la CF-VD debido a que este sistema de poacuterticos estructurales puede llegar a disipar gran cantidad de energiacutea histereacutetica cuando las roacutetulas plaacutesticas se desarrollan en las vigas y no en las columnas Este mecanismo de conexioacuten aumenta la resistencia siacutesmica en la estructura y previene el desarrollo del mecanismo conocido como piso flexible CD-VF en un poacutertico de varios pisos Es por esto que la mayoriacutea de las normas y guiacuteas de disentildeo prefieren la implementacioacuten de la filosofiacutea columna fuerte ndash viga deacutebil (CF-VD) requiriendo asiacute que la capacidad de momento plaacutestico en las columnas supere la capacidad de momento plaacutestico en las vigas

En la figura 21 se esquematiza la diferencia entre cada uno de los mecanismos de conexioacuten CF ndash VD y CD ndash VF

Figura 21 Comparacioacuten de mecanismo plaacutestico de colapso (CF ndash VD) oacute (CD ndash VF)


1251 Conexiones Precalificadas FEMA 350

El estudio de conexiones se intensificoacute una vez acontecidos los terremotos de Northridge (1994) y Kobe (1995) donde se evidencioacute que la capacidad de conexiones utilizadas para entonces eran insuficientes para las demandas siacutesmicas Por tal motivo se hicieron modificaciones en los coacutedigos de

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construccioacuten requiriendo que las conexiones que se utilizaran en los poacuterticos fueran calificadas bajo un programa de ensayo de prototipos

Bajo este criterio FEMA (Federal Emergency Magment Agency) investigoacute y calificoacute un grupo de conexiones a las cuales se le denominoacute precalificadas las cuales pueden ser empleadas en disentildeo y construccioacuten sin ninguna revisioacuten teoacuterica y analiacutetica FEMA 350 tiene nueve conexiones precalificadas (soldadas y pernadas) en donde se presentan especificaciones procedimientos de disentildeo y limitaciones para cada conexioacuten algunas de las cuales tambieacuten las podemos encontrar en otros coacutedigos actualizados como es el caso de la AISC ldquoPrequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applicationsrdquo (AISC ndash 358 2016) En Tabla 7 se enlista la tipologiacutea de las conexiones precalificadas seguacuten FEMA 350

CATEGORIA DESCRIPCION DE LA

CONEXIOacuteN ABREVIATURA

SISTEMA PERMITIDO

SOLDADA Y TOTALMENTE RESTRINGIDA

Welded Unreinforced Flanges Bolted Web Alas Soldadas No Reforzadas-Alma Apernada

WUF-B OMF (Poacutertico

ordinario resistente a momento)

Welded Unreinforced Flanges Welded Web Alas Soldadas

No Reforzadas-Alma Soldada WUF-W

OMF SMF (Poacutertico ordinario resistente a

momento Poacutertico Siacutesmico resistente

momento)

Free Flange- Ala Libre FF OMF3SMF

Welded Flange Plate-Placa Soldada al Ala

WFP OMFSMF

Reduced Beam Section- Viga de Seccion Reducida

RBS OMFSMF

APERNADA TOTALMENTE RESTRINGIDA

Bolted Unstiffened End Plate - Placa Extrema Apernada No-

Atiesada BUEP OMF SMF

Bolted Stifferned End Plate- Placa Extrema Apernada

BSEP OMF SMF

3 OMF Ordinary moments frames SMF Special momento frames

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Atiesada

Bolted Flange Plates- Placas Apernadas a las Alas

BFP OMF SMF

APERNADA PARCIALMENTE RESTRINGIDA

Double Split Tee- Doble T Cortada

DST OMF SMF

Tabla 7Conexiones Calificadas seguacuten FEMA 350

Fuente FEMA-3502000 Recommended seismic design criteria for new Steel moment-frame buildings

En lo que respecta a las conexiones calificadas por el FEMA 350 que son comuacutenmente utilizadas encontramos BUEP (Bolted Unstiffened End Plate - Placa Extrema Apernada No-Atiesada) y RBS (Reduced Beam Section- Viga de Seccion Reducida) En la figura 22 se puede observar graacuteficamente la configuracioacuten de cada uno de estos modelos de conexioacuten

Figura 22 Conexiones calificadas FEMA 350 utilizadas en Colombia


126 Cargas Ciacuteclicas

Las cargas ciacuteclicas son aquellas que se aplican en intervalos de tiempo controlados perioacutedicamente tanto en carga como en descarga y recarga con la posibilidad de inducir incluso a la fatiga al elemento de ensayo Generalmente

37

dentro de los ciclos de carga se supera el liacutemite elaacutestico del material generando deformaciones permanentes en el elemento las cuales modifican la trayectoria en la descarga y la recarga La valoracioacuten de esta energiacutea de deformacioacuten en interpretada en un diagrama de histeacuteresis

Seguacuten (Reyes 1998) la histeacuteresis es un fenoacutemeno por el cual dos o maacutes propiedades fiacutesicas se relacionan de manera que depende de la historia de su comportamiento previo es decir la reaccioacuten de un elemento estructural que se ve sometido a deformaciones o esfuerzos alternantes que se encuentran fuera del rango elaacutestico La representacioacuten graacutefica de este comportamiento se denomina curva de histeacuteresis en donde se relacionan las deformaciones con los esfuerzos esto para cada ciclo de carga aplicado El aacuterea que se encuentra comprendida dentro de los ciclos de histeacuteresis se asocia con la capacidad de disipacioacuten de energiacutea del material

En lo que respecta al comportamiento histereacutetico en el acero estructural se relacionan principalmente con la necesidad que se tiene de que las secciones de trabajo sean estables dentro del rango inelaacutestico que es a lo que se les denomina secciones compactas ademaacutes del tipo y la forma como se lleve a cabo la conexioacuten dado que se requiere que estas se constituyan como elementos resistentes a momento En la figura 23 se ilustra cualitativamente como es el comportamiento histereacutetico de una viga en voladizo de acero estructural

Figura 23 Respuesta histereacutetica de vigas de acero estructural en voladizo

Fuente Luis Enrique Garciacutea Reyes 1998 Dinaacutemica estructural aplicada al disentildeo siacutesmico Universidad de los Andes

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De acuerdo con la figura 23 Reyes presenta el comportamiento de dos tipos de conexiones para un mismo elemento en donde se puede apreciar que la viga en conexioacuten soldada con la columna presenta un comportamiento histereacutetico maacutes estable que el de un elemento con conexioacuten pernada lo cual se puede dar debido a que la primera no presenta problemas de posicionamiento en la junta No obstante las conexiones soldadas en poacuterticos resistentes a momento representan un problema desde el punto de vista del comportamiento siacutesmico del acero

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CAPITULO II

Disentildeo y Fabricacioacuten de Conexioacuten

21 Disentildeo de conexioacuten

La etapa de disentildeo del modelo de conexioacuten con el que se llevoacute a cabo el presente estudio se dividioacute en dos fases

I Caacutelculo de capacidad maacutexima de resistencia a flexioacuten del elemento estructural

II Disentildeo estructural de la conexioacuten

En la Tabla 8 se encuentra registrada informacioacuten correspondiente a las propiedades geomeacutetricas del perfil que se utilizoacute para la construccioacuten de los modelos

Tabla 8 Propiedades geomeacutetricas seccioacuten PHR C 220x80-3mm


Tal como se aprecia en la Figura 24 se trabajoacute con perfiles PHR C 220x80 ndash 3mm en acero estructural ASTM A5724 ndash Grado 50 tanto en elemento de viga como en los de columna Teniendo en cuenta que los perfiles son en seccioacuten C se llevoacute la soldadura tipo filete de dos perfiles con una longitud de 10cm cada cordoacuten separados entre siacute cada 25cm con el fin de conformar un elemento tipo cajoacuten

Determinado a partir de procedimiento establecido por la NSR ndash 10

Resistencia de fluencia del material Fy 340 MPa

Modulo elasticidad del material E 200000 MPa

Espesor de la seccioacuten t 3 mm

Alma de la seccioacuten A 220 mm

Aleta de la seccioacuten B 80 mm

Arista de la seccioacuten C 20 mm

Radio de dobles interno R 6 mm

Centroide en Y de la seccioacuten Ȳ 110 mm

Inercia en X Ix 8690372 mm⁴

Inercia en Y Iy 943603 mm⁴

Relacioacuten de Poisson μ

Altura plana en alma h 208 mm

Ancho plano en aleta w 68 mm

Moacutedulo elaacutestico de seccioacuten efectiva Se 6927336

027

Propiedades de la seccioacuten PHR C 220 x 80 - 30 mm ASTM A1011 - Gr 50

40

Figura 24 Seccioacuten tiacutepica elementos viga y columna objeto de estudio


Las platinas de conexioacuten se trabajaron en acero ASTM A36 de espesor de 3mm cuya geometriacutea se define de acuerdo a la configuracioacuten de conexioacuten obtenida

2111 Consideraciones rigidez del elemento

I Revisioacuten relacioacuten de esbeltez del alma

La relacioacuten de esbeltez para el alma estaacute dada por la siguiente expresioacuten

(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE

II Revisioacuten relacioacuten de esbeltez de aletas

La relacioacuten de esbeltez para la aleta estaacute dada por la siguiente expresioacuten

(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41

212 Caacutelculo de la resistencia nominal del sistema

En Titulo F4331 de la Norma Sismo Resistente del 2010 (NSR -10) brinda los lineamientos para determinar la resistencia de disentildeo del sistema con base en la metodologiacutea LRDF55 De este modo la resistencia a flexioacuten de un elemento estaacute dada por la expresioacuten

119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende

Se (Modulo elaacutestico de la seccioacuten efectiva) = 6927336 mm3

Fy (Modulo elasticidad del material) = 340 Nm2

Mn (Resistencia nominal a flexioacuten) = 2355 KNm

Mn = 4711 KNm

213 Disentildeo conexioacuten viga - columna

Para el desarrollo de este estudio se optoacute por llevar a cabo una conexioacuten mixta la cual se realizoacute por medio de una platina pernada a la columna y unida con tornillos autoperforantes a la viga tal como lo que se presenta en la figura 25

5 LRDF Load and Resistance Factor Design Resistencia nominal correspondiente a una seccioacuten tipo C sencilla Resistencia nominal correspondiente para seccioacuten tipo Cajoacuten

42

Figura 25 Configuracioacuten conexioacuten modelos de estudio


Para los dos sistemas de conexioacuten con los que se trabajoacute se revisoacute que cada una de las configuraciones cumpliese con los requisitos miacutenimos de disentildeo que establece la NSR ndash 10 tal como se describe a continuacioacuten

2131 Conexioacuten Pernada Platina - Columna

La conexioacuten pernada fue disentildeada para vincular la platina a la columna siguiendo los requisitos miacutenimos establecidos por la NSR ndash 10 en su numeral F453 (Conexiones pernadas) La Tabla 9 contiene la informacioacuten correspondiente a la configuracioacuten geomeacutetrica de la platina de conexioacuten y pernos con el que se desarrollaron los modelos

Configuracioacuten conexioacuten pernada (Platina a Columna)

Diaacutemetro nominal perno φp 1270 mm

Diaacutemetro perforacioacuten φpf 1430 mm

Material del perno A 325 NA

Nuacutemero de pernos 400

Espaciamiento (miacutenimo 3d) a 14000 mm F4541

Distancia a bordes y extremos (miacutenimo 15d)

s 5800 mm F4542

Dimensiones aacutengulo de conexioacuten b 160 mm

l 256 mm Tabla 9 Configuracioacuten conexioacuten pernada (Platina a Columna)


43

La figura 26 se presenta la distribucioacuten de los pernos en la platina de conexioacuten ademaacutes de la geometriacutea de esta

Figura 26 Distribucioacuten pernos en platina conexioacuten


Una vez que se establecioacute la configuracioacuten de la conexioacuten pernada se evaluaron condiciones de disentildeo establecidas por la NSR ndash 10 garantizando que la geometriacutea de la conexioacuten cumpla con la consideracioacuten por resistencia por bloque de cortante

El esfuerzo actuante en los tornillos se determinoacute a partir del diagrama de cuerpo libre ilustrado en la Figura 27 en donde el momento actuante corresponde a la resistencia nominal a flexioacuten de los elementos Mn= 4711 KNm

Figura 27 Diagrama de cuerpo libre esfuerzo actuante en pernos


44

Donde

A + 2d = 348mm

Fuerza Actuante en Pernos = 13537 KN

En la Tabla 10 se encuentran los resultados obtenidos una vez evaluada las consideraciones de disentildeo evaluadas

CONSIDERACIONES DE DISENtildeO

Resistencia Axial por perno (F4534)

Material de pernos A325

Tipo de perno Rosca incluida en los planos de corte

Esfuerzo nominal Fnv 372 MPa F453-4

Resistencia Axial por perno φPn 3063 KN F453-4

Rotura por bloque de cortante

Aacuterea bruta sometida a cortante Agv 76800 mm2

Aacuterea neta sometida a cortante Anv 71085 mm2

Aacuterea bruta sometida a tensioacuten Agt 10200 mm2

Aacuterea neta sometida a tensioacuten Ant 8295 mm2

Resistencia nominal a la ruptura por bloque de cortante

Rn 20888 KN F4553

Resistencia de disentildeo a la ruptura por bloque de cortante

φRn 13577 KN F4553

Tabla 10 Consideraciones disentildeo conexioacuten pernada


2132 Conexioacuten Tornillos Autoperforantes Platina ndash Viga

La conexioacuten con tornillos autoperforantes se empleoacute para la unioacuten de la platina a la viga cumpliendo con los requerimientos establecidos en el apartado F454 (Conexiones Atornilladas) NSR ndash 10 En este caso se determinaron valores de resistencia nominal a cortante y la resistencia nominal al desgarramiento tomando su valor miacutenimo para relacionarlo frente al esfuerzo resistente a tensioacuten para asiacute poder calcular el nuacutemero de tornillos necesarios para garantizar la estabilidad de la conexioacuten En Tabla 11 se encuentra la informacioacuten correspondiente a la configuracioacuten geomeacutetrica de la platina de conexioacuten

45

Configuracioacuten conexioacuten Atornillada Platina - Viga

Diaacutemetro nominal tornillo φt 635 mm

Diaacutemetro cabeza tornillo φc 953 mm

Diaacutemetro arandela φa 1270 mm

Espesor arandela ta 150 mm

Nuacutemero tornillos Ndeg Tornillos 4400 UN


Distancia a bordes y extremos (miacutenima 15d)

s 1000 mm F4542


l 260 mm Tabla 11 Configuracioacuten conexioacuten atornillada (platina ndash viga)


En la Figura 28 se ilustra la configuracioacuten geomeacutetrica de la conexioacuten con tornillos autoperforantes (Distribucioacuten de los tornillos dentro del elemento de platina)

Figura 28 Configuracioacuten geomeacutetrica tornillos Autoperforantes


Una vez que se definioacute el nuacutemero de tornillos y las dimensiones de la platina seguacuten garantizando lineamientos de la NSR ndash 10 se evaluaron las diferentes consideraciones de disentildeo que se alliacute se contemplan las cuales deben garantizar que el esfuerzo resistente sea mayor al actuante siendo este igual a

Fuerza Actuante a Tensioacuten = 21708 KN

Fuerza Actuante a Cortante = 314 KN

46

En la Tabla 12 se encuentra la informacioacuten correspondiente a los resultados obtenidos en la evaluacioacuten de las consideraciones de disentildeo miacutenimas requeridas por la norma

CONSIDERACIONES DE DISENtildeO CONEXIOacuteN ATORNILLADA

Desgarramiento del material en contacto con la cabeza o la arandela

Diaacutemetro efectivo al desgarramiento le

127mm dw 1270 mm F454-1

Resistencia nominal al desgarramiento del material por tornillo

Pnov 2286 KN F45442

Resistencia disentildeo al desgarramiento del material por tornillo

φPnov 1143 KN F45442

Resistencia disentildeo al desgarramiento del material de la conexioacuten

φPnov 50292 KN F45442






Resistencia nominal a la ruptuta por bloque de cortante

Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

Tabla 12 Consideraciones disentildeo conexioacuten atornillada


22 Disentildeo de Mezcla Mortero de Relleno

Se llevo a cabo el disentildeo de la mezcla de mortero con la cual se llevoacute a cabo el relleno en nuacutecleo de conexioacuten en 3 de los de ensayo con el fin de realizar un anaacutelisis comparativo para determinar la incidencia de este en el comportamiento mecaacutenico de los modelos Buscando garantizar el buen desempentildeo de la mezcla en el sistema estructural se opto por la implementacioacuten de un mortero que garantizara una baja retraccioacuten minimizando asiacute los vaciacuteos en el nudo de conexioacuten Para ello se llevo a cabo el disentildeo de mezcla siguiendo las recomendaciones hechas por (Guzmaacuten 2001) en donde recomienda un mortero de relacioacuten 12 para mezclas de baja retraccioacuten utilizadas para rellenos

El mortero que se utilizoacute como relleno para el nuacutecleo de conexioacuten de los modelos de estudio se evaluoacute para una resistencia de 5500 PSI asymp 39MPa En la Tabla 13 se encuentra el resumen de disentildeo de la mezcla

47

RESULTADOS DISENtildeO POR M3

Material Peso (Kg) Peso

Especiacutefico Volumen

Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100

Tabla 13 Disentildeo Mezcla de Mortero


221 Resultados ensayos resistencia a compresioacuten del mortero

De la mezcla de mortero con la cual se llevoacute a cabo el relleno de nuacutecleo de conexioacuten en los modelos que correspondiacutea se tomaron tres muestras ciliacutendricas para ser falladas a las edades de 7 14 y 28 diacuteas de acuerdo a la metodologiacutea contemplada en la NTC 673 ndash 10 Teniendo en cuenta que seguacuten lo establecido en la normativa el proceso que se debe llevar a cabo para evaluar la resistencia a compresioacuten de mezclas de mortero consiste mediante ensayos a muestras cubicas de 5x5x5 cm (Baltazar 2015) llevoacute a cabo un estudio en donde logro determinar una correlacioacuten entre los resultados obtenidos mediante ensayos aplicados en muestras ciliacutendricas y los cubos dando como resultado un correlacioacuten correspondiente al 80

En la tabla 14 se encuentran registrados los resultados obtenidos una vez ensayadas las muestras que se tomaron al material de relleno

RESISTENCIA A COMPRESIOacuteN A LOS 7 DIacuteAS

Cilindro Diaacutemetro

(mm) Fuerza

Maacutexima (N)

Resistencia a la Compresioacuten

Ensayo (MPa)


(Correlacioacuten) (MPa)

1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692

Tabla 14 Resultados ensayos resistencia a compresioacuten de mortero

48


Figura 29 Graacutefica madurez del mortero


23 Fabricacioacuten de probetas

Una vez que se configuroacute el tipo de conexioacuten a utilizar y seccioacuten de los elementos se determinoacute la geometriacutea de los modelos buscando que esta se acomodara a las necesidades y capacidades que ofrece el marco de carga dispuesto en el laboratorio de estructuras de la Universidad En la Tabla 15 se encuentra una descripcioacuten general de la nomenclatura y las propiedades mecaacutenicas de los elementos que componen cada una de las probetas de ensayo

Tabla 15 Nomenclatura probetas ensayo


49

En la Figura 30 se ilustra detalladamente las caracteristicas de las probetas de ensayo

Figura 30 Geometriacutea modelo de conexioacuten


Una vez definida la geometriacutea y propiedades mecaacutenicas de los materiales con los que se llevoacute a cabo el estudio se inicioacute el proceso de fabricacioacuten de los modelos el cual se realizoacute en una empresa especializada en construccioacuten de estructuras metaacutelicas En la Figura 31 se ilustra el proceso constructivo que se llevoacute a cabo para la obtencioacuten de los elementos de viga

50

Figura 31 Conformacioacuten de Vigas


Del mismo modo en la Figura 32 se ilustra la diferencia en el proceso constructivo de las columnas que constaron del nuacutecleo relleno frente a las que no

Figura 32 Conformacioacuten de Columnas


51

Figura 33 Montaje de conexioacuten y relleno del nucleoacute


En la Figura 33 se observa la etapa final de la fabricacioacuten la cual corresponde al montaje y relleno del nuacutecleo actividades que se llevaron a cabo en el laboratorio de estructuras de la Universidad de la Salle

52

CAPITULO III

Ensayos de Laboratorio

Una vez culminada la fabricacioacuten de las probetas seguacuten las especificaciones de disentildeo cada uno de los modelos fue ensayado en el marco de carga de la Universidad de La Salle Para ello los modelos tuvieron que ser fijados a la viga de soporte con el fin de restringir los desplazamientos longitudinales que se pudieran producir en el momento de aplicar las cargas Estaacute sujecioacuten fue hecha por medio de un aditamento especial el cual se aseguroacute por medio de varillas roscadas de frac12rdquo tal como se observa en Figura 34

Figura 34 Montaje de ensayo implementando aditamentos para restriccioacuten de desplazamientos en sentido longitudinal


Adicionalmente se implementoacute otro aditamento entre el eacutembolo del gato y el modelo en su zona de aplicacioacuten de carga tal como se observa en la Figura 35 con el cual se logroacute garantizar el proceso de descarga y recarga ademaacutes de controlar el adecuado funcionamiento de equipo

Modelo Experimental

Aditamento de Fijacioacuten

Gato Aplicacioacuten Cargas

53

Figura 35 Detalle roacutetula aplicacioacuten carga


Por otro lado para el control de los datos de carga y descarga se utilizaron dos manoacutemetros ubicados en la bomba con el cual se registraron datos de presioacuten aplicada y en la zona del gato con el cual se tomaron los datos de presioacuten durante la descarga En Figura 36 se puede observar la disposicioacuten de los elementos de lectura de datos en el montaje de ensayo

Figura 36 Localizacioacuten instrumentos de medicioacuten


54

El protocolo de carga establecido para el ensayo fue tomado de la NSR ndash 10 siguiendo asiacute el proceso que establece el FEMA 350 para llevar a cabo la evaluacioacuten yo clasificacioacuten de una conexioacuten En la

Tabla 16 se encuentra la secuencia de cargas sentildealado por la NSR ndash 10 en su apartado F311252 ldquoSecuencia de carga para conexiones viga ndash columna resistente a momentordquo donde se menciona que la forma correcta de llevar a cabo el ensayo es haciendo control del aacutengulo de deriva θ impuesto en el modelo de prueba

PROTOCOLO DE CARGA NSR-10

Nordf Ciclos θ (radianes)

6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004

Tabla 16 Protocolo cargas NSR ndash 10 aplicado a probetas ensayo


31 Modelos sin nuacutecleo relleno de mortero

Los modelos que no incluiacutean un nuacutecleo de relleno fueron ensayados de acuerdo al protocolo de carga previamente indicado De acuerdo con los datos tomados se llevoacute a cabo la construccioacuten de las curvas de histeacuteresis de cada una de las probetas y ademaacutes se realizoacute el respectivo registro fotograacutefico con el fin de apreciar visualmente las condiciones de deformaciones y falla

311 Probeta SR 1

55

En la Figura 37 se observa la curva de histeacuteresis producto de los datos registrados una vez aplicado el protocolo de cargas

Figura 37 Curva histeacuteresis Probeta SR1


En la Figura 38 se aprecia la deformacioacuten que se presentoacute en las platinas de conexioacuten como producto de la aplicacioacuten de cargas sobre el modelo Se puede observar como se genera desprendimiento de la platina con la que se empalma la columna el cual se produjo como consecuancia de la fatiga generada en el elemento de conexioacuten Ademas de esto se observoacute una falla en la soldadura de la platina de rigidez en donde esta presentoacute ruptura del total de su cordoacuten de unioacuten a la platina de empalme a la viga

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1

ENSAYO Envolvente General SR-1 Envolvente SR-1

56

Figura 38 Deformacioacuten en platina conexioacuten modelo SR1


312 Probeta SR - 2

En el modelo SR ndash 2 se evidencioacute un registro de carga resistente mayor que el de los otros dos modelos sin nuacutecleo modificado pero con la particularidad que falloacute sin cumplir con la totalidad de los ciclos de carga contemplados en el protocolo establecido En la Figura 39 se ilustra la curva de histeacuteresis obtenida con los datos registrados en el proceso experimental

Figura 39 Curva histeacuteresis probeta SR2


En la Figura 40 se observan las fallas presentadas en la conexioacuten una vez culminado el ensayo en donde se aprecia una fractura completa en la soldadura de rigidez en la zona de la viga y deformaciones en la platina de conexioacuten a la columna

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2

Ensayo Envolvente General SR-2 Envolvente SR-2

57

Figura 40 Ruptura soldadura en platina de rigidez modelo SR2


313 Probeta SR - 3

De acuerdo con los datos que se obtuvieron una vez aplicados los ciclos de carga sobre el modelo se logroacute evidenciar que de los tres modelos sin nuacutecleo modificado este presentoacute un oacuteptimo comportamiento teniendo en cuenta que se obtuvieron mayores valores de carga aun cumpliendo con todos los ciclos establecidos en el protocolo En la Figura 41 se observa la curva de histeacuteresis obtenida a partir de los datos registrados en el ensayo sobre el modelo SR ndash 3

58

Figura 41 Curva histeacuteresis probeta SR ndash 3


En este modelo al igual que en los otros dos correspondientes a los sin nuacutecleo modificado se presentoacute un leve desprendimiento de la platina de empalme a columna ademaacutes de una ruptura total de la soldadura en la zona de la platina de rigidez de la conexioacuten tal como se ilustra en la Figura 42

Figura 42 Ruptura soldadura en platina ridigez probeta SR3


-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59

32 Modelos con nuacutecleo relleno de mortero

Al igual que los modelos sin nuacutecleo modificado se ensayaron tres probetas las cuales constaban de un relleno de mortero en la zona de conexioacuten Los modelos fueron ensayados de acuerdo con el protocolo de carga establecido en donde se llevoacute a cabo la construccioacuten de curvas de histeacuteresis con los datos registrados en los ensayos ademaacutes del registro fotograacutefico con el fin de apreciar las deformaciones y modos de falla presentados en cada una de las probetas

321 Probeta CR ndash 1

Una vez que se culminoacute con la aplicacioacuten de cargas sobre el primer modelo con nuacutecleo modificado se llevoacute a cabo la construccioacuten de la curva de histeacuteresis a partir de los datos registrados En la Figura 43 se ilustra la curva obtenida para el modelo CR ndash 1

Figura 43 Curva histeacuteresis probeta CR1


En la Figura 44 se observa la deformacioacuten que presentoacute la probeta una vez culminada la aplicacioacuten de las cargas en donde se evidencia un desprendimiento permanente en la platina de empalme a la columna

-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1

ENSAYO Envolvente General CR-1 Envolvente CR-1

60

Figura 44 Fallo modelo CR ndash 1



La probeta CR ndash 2 fue ensayada de acuerdo al protocolo de carga establecido a partir de los datos registrados se elaboroacute la curva de histeacuteresis obteniendo lo que se ilustra en la Figura 45

Figura 45 Curva histeacuteresis probeta CR ndash 2


COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2

ENSAYO Envolvente General CR-2 Envolvente SR-1

61

En el ensayo no se observoacute dantildeo en los elementos estructurales teniendo en cuenta que la falla se origino por la falta de rigidez de la platina de conexioacuten tal como se observa en la Figura 46

Figura 46 Deformacioacuten en platina de conexioacuten modelo CR2



Se ensayoacute el modelo aplicando las cargas de acuerdo al protocolo de la NSR ndash 10 Con los datos obtenidos se pudo apreciar que el modelo presentoacute resistencia mayor comparada con los otros modelos ensayados Para poder llevar a cabo un anaacutelisis comparativo entre modelos se elaboroacute su curva de histeacuteresis a partir de la informacioacuten registrada la cual se presenta en la Figura 47

Deformacioacuten PlatinaConexioacuten

62



Durante el proceso de aplicacioacuten de cargas en la probeta CR ndash 3 se pudo observar tanto ruptura en la soldadura de los rigidizadores como deformacioacuten en la platina de conexioacuten a la columna tal como se aprecia en la Figura 48

Figura 48 Fallo conexioacuten modelo CR ndash 3


Adicionalmente este modelo en particular presentoacute un modo de falla diferente a todas las demaacutes probetas teniendo en cuenta que ninguacuten otro modelo generoacute el tipo de pandeo sobre el rigidizador que se logra percibir en la Figura 49

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63

Figura 49 Pandeo local rigidizador probeta CR ndash 3


64

CAPITULO IV

Resultados y Discusioacuten

41 Modos de falla modelos conexioacuten

Dentro de los objetivos propuestos para el desarrollo de esta investigacioacuten se encuentra el determinar y analizar la incidencia que tiene el llevar a cabo el relleno del nuacutecleo de conexioacuten con una mezcla de mortero De este modo en el proceso experimental se observoacute una diferencia entre el modo de falla de la conexioacuten entre los modelos que contaron con su nuacutecleo modificado frente a los que no sus modos de falla difieren en el coacutemo y doacutende se deformo la platina de conexioacuten en el elemento de columna tal como se aprecia en la Figura 50 Mientras que para los elementos con relleno esta genera un pandeo entre los pernos de unioacuten en los demaacutes modelos se produjo un desprendimiento de la platina en el nudo de conexioacuten entre elementos estructurales

Figura 50 Modos falla tipicos presentados seguacuten tipo de conexioacuten a) Modo falla tipico modelos CR b) Modo de falla tipico modelos SR


En los dos modelos de conexioacuten ensayados se evidencioacute la ruptura de los cordones de soladura correspondientes a la platina de rigidez tal como se observa en la Figura 51 en donde se muestra la falla entre los rigidizadores y las platinas de empalme a la viga producto de la fatiga tras la aplicacioacuten de cargas

65

Figura 51 Ruptura soldadura modelos conexioacuten a) Ruptura soldadura modelos CR b) Ruptura soldadura modelos SR


En una de las probetas correspondientes a los modelos CR se presentoacute pandeo en la platina de rigidez (Figura 51a) siendo este el uacutenico modelo en el cual se produjo este tipo de falla

Teniendo en cuenta lo observado en los modelos una vez aplicada la secuencia de carga se puede afirmar que en la zona de conexioacuten se presentoacute mayor concentracioacuten de esfuerzos partiendo del hecho de que alliacute fue donde se produjo la falla de los modelos Una de las principales caracteriacutesticas que conllevaron a este comportamiento de los elementos recae en la baja rigidez aportada por la conexioacuten como producto de los espesores de las platinas empleadas para llevar a cabo la unioacuten de los elementos

42 Anaacutelisis de curvas de histeacuteresis

Las curvas de histeacuteresis se elaboraron a partir de los datos registrados de carga y desplazamiento en los ensayos de aplicacioacuten de carga En la Figura 52 se observa la superposicioacuten de las curvas de histeacuteresis correspondientes a las probetas sin relleno de mortero y adicionalmente la construccioacuten de una envolvente para estos modelos de conexioacuten Se aprecia como el comportamiento de los tres modelos es similar excepto por la probeta SR ndash 2 puesto que a pesar de haber soportado mayor carga no llegoacute al liacutemite de deformacioacuten establecido por un protocolo de carga empleada por lo que sus valores de carga no fueron tenidos en cuenta en el promedio esto con el fin de no variar la tendencia de los otros especiacutemenes

66

Figura 52 Superposicioacuten curvas histeresis probetas SR 123 - Envolvente SR


Por otro lado en la Figura 53 se ilustra la superposicioacuten de las curvas de histeacuteresis correspondientes a las probetas con relleno ademaacutes de la construccioacuten de una curva promedio de estos modelos de conexioacuten Para el caso de las probetas con nuacutecleo relleno de conexioacuten se evidencioacute un comportamiento similar en los tres modelos los cuales presentaron mayor capacidad de carga en relacioacuten con los modelos que no contaron con relleno de mortero

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR 123 - Promedio SR

SR-1 SR-2 SR-3 PROMEDIO SR

67

Figura 53 Curva de Histeacuteresis Promedio Modelos Sin Relleno


En la Figura 54 se ilustra la superposicioacuten de las envolventes de curva correspondientes a los dos modelos de conexioacuten empleados En esta grafica se puede observar una diferencia en cuanto a la capacidad de carga soportada por el elemento que contoacute con un relleno en su nudo de conexioacuten teniendo en cuenta que este aumenta en un 1582 en relacioacuten con los modelos sin relleno de mortero

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR 123 - Promedio CR

CR-1 CR-2 CR-3 PROMEDIO CR

68

Figura 54 Superposicioacuten Curvas promedio Histeacuteresis


(Reyes 1998) afirma que el aacuterea que se encuentra dentro la curva de histeacuteresis se asocia a la capacidad de disipacioacuten de energiacutea partiendo de esta afirmacioacuten se evaluaron cada una de las envolventes promedio obtenidas para cada uno de los modelos de conexioacuten en donde se logroacute determinar que el modelo que contoacute con el relleno de mezcla de mortero en su nuacutecleo presento un aumento en su capacidad de disipacioacuten de energiacutea en un 462 en relacioacuten a los modelos sin relleno

Adicionalmente se evaluoacute la rigidez aportada por el relleno a partir de un anaacutelisis a las curvas de histeacuteresis evidenciando un aumento de esta en un 2727 en relacioacuten a los modelos que no contaron el relleno de mortero en su nudo de conexioacuten

Las curvas de histeacuteresis obtenidas en la fase experimental de esta investigacioacuten no permiten observar el comportamiento histereacutetico que presenta la conexioacuten entre ciclos de carga y descarga es decir no se evidencia la transicioacuten que hace la curva a medida que se aplica carga puesto que dadas las limitaciones de toma de datos con las que se contaron las curvas de histeacuteresis se construyeron a partir de los valores maacuteximos de carga y descarga Razoacuten por la cual se construyeron las envolventes de cada una de las curvas esto con el fin de poder llevar a cabo un mejor anaacutelisis del comportamiento histereacutetico presentado por los modelos de conexioacuten

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR

PROMEDIO CR PROMEDIO SR

69

Conclusiones y recomendaciones

Se disentildearon y construyeron dos modelos de conexioacuten con y sin nuacutecleo relleno de mortero de acuerdo con los lineamientos establecidos en la NSR ndash 10 Del mismo modo se logroacute evidenciar su comportamiento histereacutetico mediante la aplicacioacuten de ciclos de carga descarga y recarga controladas empleando el protocolo de carga establecido por la NSR ndash 10

Se evidencio un aumento en la capacidad de aplicacioacuten de carga en un 1582 de los modelos que contaron con relleno de mortero ademaacutes de un aumento en la energiacutea disipada del 462 en relacioacuten con los modelos que no contaron con relleno en su nuacutecleo de conexioacuten Si bien no se obtuvieron los resultados esperados se logro determinar que el relleno de mortero en el nuacutecleo de conexioacuten aporta resistencia y capacidad de disipacioacuten de energiacutea de la conexioacuten

De las envolventes promedio de curva de histeacuteresis de cada uno de los modelos se evidencio mayor rigidez para los elementos que contaron con el relleno en su nuacutecleo presentando un aumento de 2727 en relacioacuten con los modelos que careciacutean de eacutel Encontrando de esta manera que el relleno de mezcla no solo influye en el aumento de resistencia y capacidad de disipacioacuten de energiacutea sino que a su vez aumenta la rigidez del nodo de conexioacuten

En los modelos sin relleno se evidencio por medio de las curvas de histeacuteresis que en los primeros ciclos presenta un alto grado de rigidez la cual se degrada con la aplicacioacuten de los ciclos de carga presentando un comportamiento inelaacutestico de la conexioacuten

En los ensayos de aplicacioacuten de cargas ciacuteclicas a los modelos no se logroacute un comportamiento oacuteptimo de la conexioacuten teniendo en cuenta que no se llegoacute a presentar transferencia yo concentracioacuten de esfuerzos en los elementos de viga ndash columna por el contrario las fallas presentadas en la totalidad de las probetas estudiadas se evidenciaron en los sistemas de conexioacuten dada la baja rigidez de estas Por lo que se recomienda llevar a cabo la reconfiguracioacuten del sistema de conexioacuten a emplear aumentando los calibres de las platinas de conexioacuten y empleando un sistema de rigidizadores en el nudo de tal forma que se garantice un aumento significativo en la rigidez de la conexioacuten y que de esta manera se permita la transferencia de esfuerzos a los elementos estructurales

Se recomienda llevar a cabo la implementacioacuten de un nuevo sistema de registro de datos con el cual se garantice una mayor frecuencia de toma de valores Buscando asiacute obtener curvas de histeacuteresis en donde sea maacutes clara la trayectoria de las curvas de histeacuteresis entre ciclos con el fin de garantizar un anaacutelisis histereacutetico maacutes claro y detallado

La verificacioacuten y pruebas de calidad en las soldaduras en los procesos de montaje son de vital importancia teniendo en cuenta que las fallas en los sistemas

70

estructurales en acero se dan principalmente por la calidad de los materiales y su construccioacuten Por lo que se recomienda llevar a cabo un control maacutes riguroso tanto en la calidad de los materiales como en la calificacioacuten y certificacioacuten del personal haciendo eacutenfasis en los operarios de soldadura para asiacute no llegar a tener fallas por desgarramiento en los puntos criacuteticos como lo son las uniones soldadas tal como quedoacute en evidencia en los modelos ensayados

De acuerdo a los resultados obtenidos y los antecedentes teoacutericos sobre los cuales se basoacute el desarrollo de esta investigacioacuten no se es posible llevar a cabo la comparacioacuten con un modelo teoacuterico teniendo en cuenta que los resultados obtenidos en esta investigacioacuten no fueron los esperados dadas las fallas en la conexioacuten ademaacutes de que la informacioacuten recolectada hace referencia a perfiles conformados en caliente los cuales presentan comportamientos histereacuteticos maacutes estables que los obtenidos en este estudio

Esta investigacioacuten queda como punto de partida para el desarrollo de futuras investigaciones en donde se evalueacute el comportamiento histereacutetico de una conexioacuten viga ndash columna resistente a momento en perfiles de laacutemina delgada

71

Bibliografiacutea

Andrade Garcia C (2015) Calificacioacuten de una conexiones de perfiles I de acero - viga conectada aleje debil de la columna

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72

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XC Liu Z Y (2017) Seismic performance of H - section beam to HSS column connections in prefabricated structures

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Zhujing Zhang Y B (2018) Cyclic performance of bonded sleeve beam-column connections for FRP tubular sections

73

ANEXO A

74

DISENtildeO CONEXIOacuteN TORNILLOS AUTOPERFORANTES

Propiedades materiales en conexioacuten

Resistencia uacuteltima a tensioacuten de la seccioacuten

Fu2 410 MPa

Resistencia uacuteltima a tensioacuten del aacutengulo

Fu1 400 MPa

Resistencia a la fluencia de la seccioacuten

Fy2 340 MPa

Resistencia a la fluencia del aacutengulo Fy1 250 MPa

Espesor de la seccioacuten t2 3 mm

Espesor del aacutengulo t1 3 mm

Factor de resistencia φ 05

Esfuerzos de la conexioacuten

Esfuerzo resistente a tensioacuten 21708 KN

Esfuerzo resistente a cortante 3140 KN

Diaacutemetro nominal del

tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441

Esfuerzo resistente a tensioacuten

Nuacutemero de

tornillos

Resistencia nominal a Cortante

Pns


φPns

Resistencia nominal al

desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75






Nuacutemero tornillos Ndeg Tornillos 4400 NA

Espaciamiento miacutenimo 3d a 2400 mm F4541

Distancia miacutenima a bordes y extremos 15d

s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77

DISENtildeO CONEXIOacuteN PERNADA

Propiedades de materiales de conexioacuten

Resistencia uacuteltima a tensioacuten de la seccioacuten Fu2 410 MPa

Resistencia uacuteltima a tensioacuten del aacutengulo Fu1 400 MPa

Resistencia a la fluencia de la seccioacuten Fy2 340 MPa


Esfuerzo de fluencia de la parte conectada Fsy 340 MPa



Factor de resistencia para cortante φ 07 F4531

Material de los pernos

Diaacutemetro nominal de perno

Esfuerzo resistente a

tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos

Resistencia a tensioacuten por perno Pnt

in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78







Distancia miacutenima a bordes y extremos 15d s 5800 mm F4542


l 256 mm


Resistencia Axial por perno(F4534)











Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553

Eficienciacutea de la conexioacuten ε 083

79

ANEXO C

80

RESISTENCIA A FLEXIOacuteN DE LA SECCIOacuteN

RESISTENCIA A FELXIOacuteN DE LA SECCIOacuteN

Resistencia Nominal a Flexioacuten Mn 23552941 Nbullmm

F4331 2355 KNbullm

Resistencia Nominal a Flexioacuten Perfil Tipo Cajoacuten

Mn 4711 KNbullm F4331


Resistencia de fluencia del material

Fy 340 MPa








Inercia en X Ix 8690372 mm4

Inercia en Y Iy 943603 mm4

Relacioacuten de Poisson μ 027



Moacutedulo elaacutestico de seccioacuten efectiva

Se 6927336 mm3

Consideraciones dimensionales Limites

Relacioacuten esbeltez en alma ht 6933 CUMPLE F4212 htle 300

Relacioacuten esbeltez en aletas wt 2267 CUMPLE F42111 wtle 500

81

Esfuerzo compresioacuten en alma f1 MPa Esfuerzo compresioacuten en aleta f1 MPa

Esfuerzo tensioacuten en alma f2 MPa Esfuerzo tensioacuten en aleta f2 MPa

Altura de alma a compresioacuten Yc mm Ancho aleta a compresioacuten Yc mm

Coeficiente de de pandeo de placa k F4223 Coeficiente de de pandeo de placa k F4223

Relacioacuten de esfuerzos ψ F422-13 Relacioacuten de esfuerzos ψ F422-13

Esfuerzo criacutetico miacutenimo de pandeo

para la seccioacutenFcr 95965 MPa F422-5



Factor de esbeltez λ F422-4 Factor de esbeltez λ F422-4

Factor de reduccioacuten local ρ F422-3 Factor de reduccioacuten local ρ F422-3

Altura en compresioacuten 1 b1 26 mm F422-15 Ancho en compresioacuten 1 b1 85 mm F422-15

Compresioacuten en b1 f1-b1 32145 24109 MPa Compresioacuten en b1 f1-b1 28900 21675 MPa

Compresioacuten en b2 f1-b2 MPa Compresioacuten en b2 f1-b2 MPa

Resultante Compresioacuten en b1 f1-b1 MPa Resultante Compresioacuten en b1 f1-b1 MPa


Total esfuerzo en compresioacuten MPa Total esfuerzo en compresioacuten MPa

Tensioacuten f2 MPa Tensioacuten f2 MPa

Reultante de Tensioacuten f2 MPa Reultante de Tensioacuten f2 MPa




















32145

-32145

10400

Distribucioacuten ideal de esfuerzos

100

26

Para el alma de la seccioacuten

Anchos efectivos de elementos rigidizados

F422-1 y

F422-2

Altura en compresioacuten 2 b2 52 mmF422-16 y

F422-17

0579

1071

Ancho efectivo a compresioacuten be 104 mm

NO CUMPLE

Ditribucioacuten real de esfuerzos

32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098


Altura en compresioacuten 2 b2

0179

-1261


CUMPLE

Para el aleta de la seccioacuten


28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82

Determinacioacuten Inercia actuante en X

Aacuterea

Altura a centroide

de figura Y ay d d2 ad2 ix ix

mm2 mm mm3 mm mm2 mm4 mm4 mm4

Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538

Aleta compresioacuten 1 2652 21850 579370 12133 1472007 39031416 1989 39033405


Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538

Alma compresioacuten 1 8499 19984 1698320 10266 1053948 89570674 568350 90139024


Alma tensioacuten 27179 4830 1312738 -4887 238874 64924433 18590704 83515137

Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Aleta tensioacuten 20400 150 30600 -9567 915346 186730539 15300 186745839

Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D

Evaluacioacuten del comportamiento mecaacutenico de una conexioacuten viga-columna en perfiles de laacutemina delgada con un nudo relleno de mortero

Citacioacuten recomendada

tmp1583851644pdfuSmXJ

1


RELLENO DE MORTERO


40131086




2019

2


RELLENO DE MORTERO


40131086


Ingeniero Civil

Director







2019

3

Agradecimientos





4

Dedicatoria






5

TABLA DE CONTENIDO

Lista de Figuras 7

Lista de Tablas 9


CAPITULO I 12








12311 Ductilidad 29








CAPITULO II 39











CAPITULO III 52


6


311 Probeta SR 1 54







CAPITULO IV 64






ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




2


RELLENO DE MORTERO


40131086


Ingeniero Civil

Director







2019

3

Agradecimientos





4

Dedicatoria






5

TABLA DE CONTENIDO

Lista de Figuras 7

Lista de Tablas 9


CAPITULO I 12








12311 Ductilidad 29








CAPITULO II 39











CAPITULO III 52


6


311 Probeta SR 1 54







CAPITULO IV 64






ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




3

Agradecimientos





4

Dedicatoria






5

TABLA DE CONTENIDO

Lista de Figuras 7

Lista de Tablas 9


CAPITULO I 12








12311 Ductilidad 29








CAPITULO II 39











CAPITULO III 52


6


311 Probeta SR 1 54







CAPITULO IV 64






ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




4

Dedicatoria






5

TABLA DE CONTENIDO

Lista de Figuras 7

Lista de Tablas 9


CAPITULO I 12








12311 Ductilidad 29








CAPITULO II 39











CAPITULO III 52


6


311 Probeta SR 1 54







CAPITULO IV 64






ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




5

TABLA DE CONTENIDO

Lista de Figuras 7

Lista de Tablas 9


CAPITULO I 12








12311 Ductilidad 29








CAPITULO II 39











CAPITULO III 52


6


311 Probeta SR 1 54







CAPITULO IV 64






ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




6


311 Probeta SR 1 54







CAPITULO IV 64






ANEXO A 73

ANEXO B 76

ANEXO C 79

ANEXO D 83

7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




7

Lista de Figuras
















8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




8







9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




9

Lista de Tablas







10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




10

Introduccioacuten







11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




11






12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




12

CAPITULO I

Marco de Referencia









13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




13









Despla

zam

iento

s

Aplic

ados (

mm

)

14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




14







15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




15







pernos

SJ-1 12 M16 M20 8 2

SJ-2 12 M16 M20 6 2

SJ-3 12 M16 M20 4 2

SJ-4 12 M14 M20 8 4

SJ-5 12 M14 M20 6 4

SJ-6 12 M14 M20 4 4

SJ-7 20 M16 M20 6 6

SJ-8 20 M14 M20 6 6






16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




16






17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




17







18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




18





rigidizadores





Grado Carga



1 000375 6

2 0005 6

3 00075 6

4 001 4

5 0015 2

6 002 2

7 003 2





19





tpcs (mm)

tpci (mm)

tpa (mm)

CS-1 W 18x42 IPE 270 S 270 NA 16 19 19

CS-2 W 18x42 IPE 300 S 300 NA 16 19 19

CS-3 W 18x42 IPE 330 S 330 NA 19 19 19

CP-1 W 18x42 IPE 270 E 270

10 φ 34 15 22 15

CP-2 W 18x42 IPE 300 E 300

10 φ 78 15 22 15

CP-3 W 18x42 IPE 330 E 330

10 φ 78 22 22 15



Donde




20








21







22







23








Ro

taci

oacuten

(Rad

ian

es)

24


hc Xt)


(bt)

Rellena de

Concreto

Viga Tipo


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

E-1 250x300x36 476 52

SI IPE-360



pasantes

1

E-2 250x300x14 635 39 1

E-3 250x300x56 794 31 1

E-4 200x300x14 635 31 1

E-5 300x300x14 635 47 1

E6 310x300x516 794 39 1




2


Angulo de Deriva ϴ


(mm)


Tiempo Acumulado

(seg)

6 000375 9 60 60

6 0005 12 60 120

6 00075 18 60 180

4 001 24 40 220

2 0015 36 20 240

2 002 48 20 260

2 003 72 20 280




25







26








27










28



Estructuracioacuten

Anaacutelisis

Dimensionamiento





29




12311 Ductilidad










Caliente

30




De servicio

De resistencia






31










32








Zeta Zeta Atiesada


Aacutengulo

33







34







35





SISTEMA PERMITIDO









momento)



WFP OMFSMF


RBS OMFSMF





BSEP OMF SMF


36

Atiesada


BFP OMF SMF



DST OMF SMF








37






38


39

CAPITULO II

























027


40







(ℎ119908

119905119908)119898aacute119909

= 300 F4212

(208119898119898

119898119898)= 6933 CUMPLE



(119908

119905) le 500 F42111

(68119898119898

119898119898) = 2267 CUMPLE

41



119872119899 = 119878119890 times 119865119910 (1)

Doacutende




Mn = 4711 KNm




42













s 5800 mm F4542




43








44

Donde

A + 2d = 348mm















Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553





45









s 1000 mm F4542










46





127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553






47




Cemento 60084 2857 021

Arena 120168 2550 047

Agua 31845 1000 032

TOTAL 212097 100








(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10241 8388326 1018 815

2 10203 8256995 1010 808

3 10208 7393415 903 723



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10202 1575169 1927 1542

2 10208 1818771 2222 1778

3 10209 1683682 2057 1646



(mm) Fuerza

Maacutexima (N)


Ensayo (MPa)



1 10136 290711 3603 2882

2 10191 2728787 3345 2676

3 10205 2752335 3365 2692


48








49





50






51




52

CAPITULO III






Modelo Experimental



53






54





6 000375

6 0005

6 00075

4 001

2 0015

2 002

2 003

2 004





311 Probeta SR 1

55





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-1


56



312 Probeta SR - 2





-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad

M (Nm)

Probeta SR-2


57



313 Probeta SR - 3


58






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta SR-3


59








-250000

-215000

-180000

-145000

-110000

-75000

-40000

-5000

30000

65000

100000

135000

170000

205000

240000

275000

310000

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-1


60







COLUMNA

VIGA

∆

-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-2


61







62







-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Probeta CR-3


63



64

CAPITULO IV







65







66




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



67




-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)



68






-2500

-2150

-1800

-1450

-1100

-750

-400

-50

300

650

1000

1350

1700

2050

2400

2750

3100

-005 -004 -003 -002 -001 0 001 002 003 004 005

θ(r

ad)

M(Nm)

Promedio CR - SR


69









70




71

Bibliografiacutea
















72





73

ANEXO A

74




Fu2 410 MPa


Fu1 400 MPa


Fy2 340 MPa









tornillo t2 t1

F45431 F45431 F45441


Nuacutemero de

tornillos


Pns


φPns


desgarramiento Pnot

in mm KN KN KN KN

1 2540 100 4510 2255 1992 21708 1100

34 1905 100 3905 1953 1494 21708 1500

12 1270 100 3189 1594 996 21708 2200

38 953 100 2762 1381 747 21708 3000

13 794 100 2521 1260 622 21708 3500

14 635 100 2057 1029 498 21708 4400

75









s 1000 mm F4542


l 260 mm




127mm dw 1270 mm F454-1


Pnov 2286 KN F45442




φPnov 50292 KN F45442







Rn 33639 KN F4553


φRn 21865 KN F4553

76

ANEXO B

77














tensioacuten

F4534

Nuacutemero de

pernos


in mm KN KN

A307

58 1588 11813 4602 300

12 1270 12835 2651 500

38 953 14051 1491 1000

13 794 14749 1035 1500

A325

58 1588 11813 9219 200

12 1270 13537 5900 300

38 953 14051 3319 500

13 794 14749 2305 700

A490

58 1588 11813 11520 200

12 1270 12835 7373 200

38 953 14051 4147 400

13 794 14749 2880 600

78









l 256 mm













Rn 20888 KN F4553


φRn 13577 KN F4553


79

ANEXO C

80




F4331 2355 KNbullm





Fy 340 MPa














Se 6927336 mm3




81







































32145

-32145

10400


100

26



F422-1 y

F422-2


F422-17

0579

1071


NO CUMPLE


32145

-28092

11740

3001

7313

4179

16073

32145

1671600

1149200

5870 mmF422-16 y

F422-17

114

0539

1098



0179

-1261


CUMPLE



28900

-28900

3400

26

100

16073

8008

4717

1272500

28092

1272500

F422-1 y

F422-2

14450

2149

1228

337700

28900

2514300

F422-1 y

F422-2


F422-17

436

0051

-65814


NO CUMPLE


28900

-6623

6509

32535

CUMPLE

14450

2381

2351

473200

6623

473200

F422-1 y

F422-2


F422-17

82


Aacuterea

Altura a centroide



Arista superior 4200 20700 869400 10983 1206182 50659623 68600 50728223

Giro 1 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538



Giro 2 3534 21655 765338 11937 1424986 50363160 103378 50466538




Giro 3 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734


Giro 4 3534 345 12206 -9372 878347 31043356 103378 31146734

Arista inferior 4200 1300 54600 -8417 708521 29757893 68600 29826493

sum 108640 10556930 813283053

Ȳ 9717


Se 6927336 mm3

83

ANEXO D




evaluación del comportamiento mecánico de una conexión

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