Análisis no lineal de una junta experimental de columna y vigas de concreto armado-columna de acero para pórticos

• Autores: Nelson López, Ronald David Ugel, Reyes Indira Herrera González
• Localización: Gaceta Técnica, ISSN-e 2477-9539, ISSN 1856-9560, Vol. 18, Nº. 1, 2017 (Ejemplar dedicado a: July-December), págs. 35-52
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Non-linear analysis of an experimental joint of column and beams of armed concrete-steel column for portics
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• Resumen
  • español

    En esta investigación se estudia el comportamiento no lineal de una junta (nodo) experimental a escala real, conformada por tres elementos de concreto reforzado, 1 columna y 2 vigas unidos a una columna de acero estructural en el nivel superior. En el análisis numérico el modelo de la unión fue analizado en el rango inelástico, dicho modelo se elaboró con el programa de elementos finitos basado en fibras SeismoStruct, para analizar en función del tiempo, los esfuerzos de tracción y compresión en las zona confinadas y no confinadas de la columna de concreto y en el acero de refuerzo longitudinal, así como también la verificación del diseño de la placa base que une a las dos columnas. Los resultados mostraron que los esfuerzos de tracción en la zona no confinada sobrepasaron el límite de rotura del concreto, presentándose agrietamiento justo debajo del borde inferior de las vigas; en la zona confinada los esfuerzos de tracción fueron mucho menores, presentándose agrietamientos más tardíos que en la zona no confinada. La junta columna de concreto-columna de acero se comportó como nodo rígido, por lo que el diseño elástico estuvo acorde a la metodología de cálculo de placas base para columnas de acero.

  • English

    In this research, the nonlinear behavior of a real-scale experimental joint (node) is studied, consisting of three reinforced concrete elements, one column and two beams joined to a structural steel column at the upper level. In the numerical analysis the model of the union was analyzed in the inelastic range, this model was elaborated with the finite element program based on fibers, SeismoStruct to analyze as a function of time, the traction and compression efforts in the confined area and not confined area of the concrete column and in the longitudinal reinforcement steel, as well as verification of the design of the base plate that joins the two columns. The results showed that tensile stresses in the unconfined zone surpassed the concrete breaking point, with cracking occurring just below the lower edge of the beams; in the confined area the traction efforts were much lower, with cracks occurring later than in the non-confined area. The concrete column-steel column joint behaved as a rigid node, so the elastic design was consistent with the calculation methodology of base plates for steel columns.