Modelación numérica con validación experimental aplicada al estudio del comportamiento de conectores tipo perno de estructuras compuestas de hormigón y acero

• Jorge Bonilla ^[5] ; Luciano M Bezerra ^[1] ; Rafael Larrúa ^[2] ; Carlos Recarey ^[3] ; Enrique Mirambell ^[4]
  1. [1] Universidade de Brasília

     Universidade de Brasília

     Brasil

     
  2. [2] Universidad de Camagüey

     Universidad de Camagüey

     Cuba

     
  3. [3] Universidad Central de Las Villas

     Universidad Central de Las Villas

     Cuba

     
  4. [4] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
  5. [5] Universidad de Ciego de Ávila

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• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 30, Nº. 1, 2015, págs. 53-68
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Numerical modelling with experimental validation applied to the study of stud connectors behaviour in concrete and steel composite structures
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se realiza un estudio del comportamiento de conectores tipo perno de estructuras compuestas de hormigón y acero mediante la simulación numérica del ensayo push out en sección viga-losa maciza de hormigón. Se analiza el comportamiento de los materiales en régimen no lineal, empleándose en un primer caso un modelo bilineal con criterio de rotura de Von Mises para el acero y el hormigón, y en un segundo caso un Modelo de Daño Plástico para el hormigón. Como herramienta para la modelación numérica se emplea el programa computacional ABAQUS. Se aborda el procedimiento metodológico de modelación numérica del ensayo de conectores. Se observa una buena correspondencia existente entre los resultados numéricos y experimentales, evidenciándose la efectividad del uso del Método de Elementos Finitos para el estudio del comportamiento de conectores. Finalmente, respaldado por los estudios numéricos y experimentales, se realiza una valoración de precisión en la estimación de la capacidad resistente de los conectores obtenida a partir de las normativas: AISC-LRFD (2005), Eurocódigo 4 (2004) y la Normativa Ramal Cubana NR-080-2004, observando que dichas normativas sobreestiman este valor en muchos casos.

  • English

    In this work, the behaviour of stud shear connectors in composite structures is studied, starting from the via numeric simulation of the push out test in a steel beam -with solid concrete slab concrete section is studied. The study considers material non-linearity material of concrete and steel, adopting firstly a bilinear model for both (steel and concrete), and in the second case, to the difference ofdiffering from other authors, the concrete damage plasticity of the concrete. ABAQUS is used to model the push out test. The basis and methodology of the modelmodelling process push out test are explained. The numerical results obtained are in accordance with the experimental results, which . This aspect shows the efficacythat of the finite element method is efficient for the in studying the behaviour of stud shear connector's behavior. Finally, the capacities of shear connections obtained from the finite element analysis were are compared with to the connection strengths calculated using the American Specification (AISC-LRFD (2005)), European Code (Eurocode 4 (2004)) and Cuban Code (NR-080-2004). ItThis was is observed that, these specifications over estimate this value (capacities of shear connections) in many cases.