Análisis Experimental de un Dispositivo de Unión para Estructura de Madera, con Capacidad de Disipación de Energía
Date
2017
Authors
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Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
Chile está ubicado en el cinturón de fuego del pacífico, donde se libera más del 90% de la energía sísmica promedio anual a nivel mundial. Esto genera pérdidas materiales y en algunos casos pérdidas humanas. Es por esto que toda estructura en Chile debe ser diseñada cumpliendo estándares sismo-resistentes.
Chile es uno de los 10 mayores productores de madera. Sin embargo este material no es masivamente usado en estructuras en comparación con hormigón y acero. Esto debido principalmente al concepto que se tiene de la madera como material poco resistente, y al desconocimiento de su desempeño sísmico en estructuras de gran envergadura. Hasta 2017 en Chile se usa madera en la construcción de pequeñas estructuras o en elementos de estructura secundaria en edificaciones de mayor envergadura. Las uniones usadas suelen materializarse mediante clavos o conexiones metálicas apernadas. Estas últimas generan uniones rotuladas o rígidas, generalmente sin capacidad de disipación de energía.
Se presenta en esta investigación la validación experimental de un modelo de conexión de momento semi-rígida con capacidad de disipación de energía para su uso en estructura de madera con el fin de mejorar su desempeño sísmico. El modelo se caracteriza por contar con una componente friccional de disipación de energía y una componente elástica que permite restituir la configuración no deformada de la conexión.
Se realizaron tres tipos de ensayos cíclicos cuasi estáticos, los dos primeros para aislar las componentes de roce y elástica, y la tercera para caracterizar el comportamiento completo de la unión. Se obtuvieron curvas de momento-giro de la conexión con diferentes amplitudes de deformación impuesta, las que permitieron calibrar los parámetros de la ecuación teórica de la conexión. Se logró un buen ajuste de los resultados teóricos con los experimentales, con diferencias de tan solo unas pocas unidades porcentuales por ensayo, validando así el modelo.
Description
Proyecto de Título para optar al título de Ingeniero Civil
Keywords
Rotula plástica, Unión autocentrante, Reducción de demanda sísmica, Facultad de Ingeniería, Ingeniería Civil