Publication: Validación de un modelo matemático simplificado de unión viga-columna para rack industriales mediante modelamiento por elementos finitosa
Date
2023
Authors
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Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
Esta investigación propone el desarrollo de un modelo matemático simplificado de la conexión viga-columna apernada utilizada comúnmente en racks de almacenamiento. El modelo fue validado usando los resultados obtenidos de una serie de simulaciones numéricas de la misma conexión utilizando elementos finitos. Este modelo es capaz de reproducir el comportamiento de la conexión viga-columna ante carga sísmica, reduciendo ampliamente el costo computacional de análisis. Esta simplificación permitirá recrear sistemas completos de racks de almacenamiento y reproducir los efectos que la carga sísmica causaría en éstos. El uso de este tipo de modelos facilitará los estudios del comportamiento sísmico de este tipo de estructuras y fomentará las mejoras estructurales de éstas. Los modelos tanto el matemático como el elaborado por medio de elementos finitos fueron sometidos al protocolo de carga propuesto por la AISC 341 cap K. Dichas cargas siguen un patrón de incremento cíclico que corresponden a 7 faces de 0,375%; 0,5%; 0,75%; 1%; 2% y 4% de deriva. Esto con la finalidad de estudiar el comportamiento histerético del sistema y validar el modelo matemático simplificado considerando como certeros los resultados obtenidos por medio de la modelación mediante de elementos finitos. A partir de los resultados se pudo establecer el grado de confiabilidad del modelo matemático simplificado ajustado a la conexión viga-columna ensayada numéricamente. Se determinó que la semejanza entre el modelo simplificado y el de elementos finitos fue cercana al 90%, siendo mejor la aproximación en las cercanías de la carga última.
Description
Simposio de habilitación profesional, presentada a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de la Santísima Concepción para optar al grado académico de Licenciado en Ciencias de la Ingeniería y al Título de Ingeniero Civil.
Keywords
Unión viga-columna, Rack selectivo, Método de elementos finitos, Ensayo cuasi-estático, Ecuación de Bouc-Wen, Ingeniería civil