Conexiones de acero de calidad ASTM A36

Resumen

Para el diseño de conexiones de acero se cuenta con diferentes programas computacionales, por ello nace la necesidad de realizar una comparación de los resultados obtenidos a través de dos metodologías de análisis: El primero en base a estados límites y de falla con procedimientos definidos en el Steel Construction Manual Fifteenth Edition del American Institute of Steel Construction y algunas de sus guías de diseño y la modelación de elementos finitos a través del programa SAP 2000 v22-educativa.

Con esta investigación se busca comparar factores de utilización, peso de conexiones, longitud de compresión en la placa base y optimización de conexiones a través de la iteración de espesores de placas.

Se realiza un estudio del diseño y análisis de las conexiones por el método de estados límites y falla, el cual se basa en ecuaciones e iteración de dimensiones. Una vez obtenida una conexión viable, se procede a realizar un modelo en el programa de elementos finitos para su posterior comparación.

El estudio se realizará a conexiones de acero de calidad ASTM A36 de placas bases, placas gusset, placas de corte y placas extremas, centrándose en las dimensiones y espesores requeridos para su viabilidad.

Este tipo de conexiones están pre-aprobadas por la American Institute of Steel Construction, siempre y cuando se sigan todas las recomendaciones que propone. Aun así, se deben revisar los requerimientos mínimos de distanciamiento en el dimensionamiento de las conexiones, aunque muchas veces por falta de tiempo o descuido se pasan por alto. Estos distanciamientos no afectan las ecuaciones que nos entrega el espesor de la placa, entregando resultados erróneos, en este trabajo se muestra un ejemplo de este caso.

Finalmente se presentan tablas de resultados de cada conexión analizada durante la investigación, incluyendo iteraciones y optimizaciones de las placas estudiadas.

For the design of steel connections there are different computer programs, therefore, the need arises to make a comparison of the results obtained through two analysis methodologies: the first based on limit states and failure with procedures defined in the Steel Construction Manual Fifteenth Edition of the American Institute of Steel Construction and some of its design guides and finite element modeling through the program SAP 2000 v22-educativa.

This research seeks to compare utilization factors, the weight of connections, compression length on the motherboard, and optimization of connections through iteration of plate thicknesses.

A study of the design and analysis of the connections is carried out by the method of limit states and failure, which is based on equations and iteration of dimensions. Once a viable connection is obtained, a model is made in the finite element program for later comparison.

The study will be carried out on ASTM A36 quality steel connections of base plates, gusset plates, cutting plates, and end plates, focusing on the dimensions and thicknesses required for its viability.

These types of connections are pre-approved by the American Institute of Steel Construction, as long as all the recommendations it proposes are followed. Even so, the minimum spacing requirements in the sizing of the connections should be reviewed, although many times due to lack of time or carelessness they are overlooked. These distances don’t affect the equations that the thickness of the plate gives us, giving erroneous results, in this work an example of this case is shown.

Finally, tables of results of each connection analyzed during the investigation are presented, including iterations and optimizations of the plates studied.

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