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IV JORNADA DE INVESTIGACIÓN DESDE LAS AULAS 
HOJA DE EXCEL PARA EL DISEÑO DE LA 
CONEXION PRECALIFICADA 
VIGA-COLUMNA RBS 
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29 DE NOVIEMBRE DEL 2014
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
Contenido 
INTRODUCCIÓN 
BASE TEÓRICA 
EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL 
CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
INTRODUCCIÓN 
Sismo de Northridge 1994 y Kobe 1995 (daños 
en conexiones viga-columna). 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
 EJEMPLO DE HOJA 
DE EXCEL 
 SOLDADURA 
 CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
INTRODUCCIÓN 
Iniciativas de investigación (The SAC Steel Project), unión 
temporal entre SEAOC, ATC y Universidades de California. 
Conceptos para eludir los problemas asociados de la 
conexión viga-columna pre-Northridge. 
▪ Reforzamiento de la conexión. 
▪ Debilitamiento de la viga. 
Elaboración: Agustín Zambrano 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
 EJEMPLO DE HOJA 
DE EXCEL 
 SOLDADURA 
 CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
INTRODUCCIÓN 
La metodología de reforzar la conexión o debilitar la viga 
previene fracturas frágiles, mas no puede prevenir que 
ocurran daños estructurales en las vigas. 
a) b) c) 
Conexiones Precalificadas de AISC 358-10: 
a) Conexión de Patín Soldado Sin Refuerzo y Alma Soldada (WUF-W); 
b) Conexión de Sección de Viga Reducida (RBS); 
c) Conexión de Placa Extrema Empernada Sin Rigidizar (BUEP) y rigidizada 
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Elaboración: Agustín Zambrano 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
 EJEMPLO DE HOJA 
DE EXCEL 
 SOLDADURA 
 CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
INTRODUCCIÓN 
d) e) 
Conexiones Precalificadas de AISC 358-10: 
d) Conexión de Placa Empernada (BFP). 
e) Conexión Kaiser con Soporte Atornillado y Soldado (KBB). 
Elaboración: Agustín Zambrano 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
 EJEMPLO DE HOJA 
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 SOLDADURA 
 CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
BASE TEÓRICA 
Requisitos para el Diseño de la conexión (RBS). 
Elaboración: Agustín Zambrano 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
 EJEMPLO DE HOJA 
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 SOLDADURA 
 CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
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Se va a realizar el diseño de la conexión viga-columna RBS 
que se muestra a continuación. 
Elaboración: Agustín Zambrano 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
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 CONCLUSIONES
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
Ejemplo en hoja de Excel 
Datos del Ejercicio: 
 INTRODUCCIÓN 
 BASE TEÓRICA 
 EJEMPLO DE HOJA 
DE EXCEL 
 SOLDADURA 
 CONCLUSIONES 
Viga Derecha Viga Izquierda 
Fy= 345 Mpa Fy= 345 Mpa 
Fu= 448 Mpa Fu= 448 Mpa 
Lr= 9.15 m Ll= 9.15 m 
dbr= 603 mm dbl= 603 mm 
tbwr= 10.5 mm tbwl= 10.5 mm 
bbfr= 228 mm bbfl= 228 mm 
tbfr= 14.9 mm tbfl= 14.9 mm 
Zx= 2901000 mm³ Zx= 2901000 mm³ 
Columna Superior Columna Inferior 
Fy= 345 Mpa Fy= 345 Mpa 
Fu= 448 Mpa Fu= 448 Mpa 
Lc= 3.5 m Lc= 3.5 m 
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bcft= 374 mm bcfb= 374 mm 
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Biselada U
CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
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Datos: Pu=2954.40Kg; Vu=1091.156kg; Mu= 2213.30Kg-m 
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 BASE TEÓRICA 
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 CONCLUSIONES 
Esfuerzo de Corte: 푓푣 = 
푉푢 
퐴 
푓푣 = 
1091.156 
0.62(1) 
= 17598.6387 
Esfuerzo de Axial: 푓푣 = 
푃푢 
퐴 
푓푎 = 
2954.40 
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퐼 
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Esfuerzo Resultante: 푓푟 = 
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푤 = 
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CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA 
Conclusiones y Recomendaciones 
Es indispensable la implementación de las conexiones 
precalificadas en Ecuador para obtener estructuras 
confiables y estables. 
Debido al desconocimiento de los profesionales en 
conexiones precalificadas se deberían realizar cursos de 
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Diseño conexión RBS Excel

  • 1. IV JORNADA DE INVESTIGACIÓN DESDE LAS AULAS HOJA DE EXCEL PARA EL DISEÑO DE LA CONEXION PRECALIFICADA VIGA-COLUMNA RBS • CARLOS AGUSTÍN ZAMBRANO UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABÍ 29 DE NOVIEMBRE DEL 2014
  • 2. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA Contenido INTRODUCCIÓN BASE TEÓRICA EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL CONCLUSIONES
  • 3. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA INTRODUCCIÓN Sismo de Northridge 1994 y Kobe 1995 (daños en conexiones viga-columna).  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES
  • 4. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA INTRODUCCIÓN Iniciativas de investigación (The SAC Steel Project), unión temporal entre SEAOC, ATC y Universidades de California. Conceptos para eludir los problemas asociados de la conexión viga-columna pre-Northridge. ▪ Reforzamiento de la conexión. ▪ Debilitamiento de la viga. Elaboración: Agustín Zambrano  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES
  • 5. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA INTRODUCCIÓN La metodología de reforzar la conexión o debilitar la viga previene fracturas frágiles, mas no puede prevenir que ocurran daños estructurales en las vigas. a) b) c) Conexiones Precalificadas de AISC 358-10: a) Conexión de Patín Soldado Sin Refuerzo y Alma Soldada (WUF-W); b) Conexión de Sección de Viga Reducida (RBS); c) Conexión de Placa Extrema Empernada Sin Rigidizar (BUEP) y rigidizada (BSEP). Elaboración: Agustín Zambrano  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES
  • 6. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA INTRODUCCIÓN d) e) Conexiones Precalificadas de AISC 358-10: d) Conexión de Placa Empernada (BFP). e) Conexión Kaiser con Soporte Atornillado y Soldado (KBB). Elaboración: Agustín Zambrano  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES
  • 7. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA BASE TEÓRICA Requisitos para el Diseño de la conexión (RBS). Elaboración: Agustín Zambrano  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES
  • 8. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA Ejemplo en hoja de Excel Se va a realizar el diseño de la conexión viga-columna RBS que se muestra a continuación. Elaboración: Agustín Zambrano  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES
  • 9. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA Ejemplo en hoja de Excel Datos del Ejercicio:  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES Viga Derecha Viga Izquierda Fy= 345 Mpa Fy= 345 Mpa Fu= 448 Mpa Fu= 448 Mpa Lr= 9.15 m Ll= 9.15 m dbr= 603 mm dbl= 603 mm tbwr= 10.5 mm tbwl= 10.5 mm bbfr= 228 mm bbfl= 228 mm tbfr= 14.9 mm tbfl= 14.9 mm Zx= 2901000 mm³ Zx= 2901000 mm³ Columna Superior Columna Inferior Fy= 345 Mpa Fy= 345 Mpa Fu= 448 Mpa Fu= 448 Mpa Lc= 3.5 m Lc= 3.5 m dct= 372 mm dcb= 372 mm tcwt= 16.4 mm tcwb= 16.4 mm bcft= 374 mm bcfb= 374 mm tcft= 26.2 mm tcfb= 26.2 mm Zx= 3835000 mm³ Zx= 3835000 mm³ A= 25000 mm² A= 25000 mm²
  • 10. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA Soldadura Tipo de Soldaduras Soldadura de Filete. Soldadura a Tope. . Soldadura a Tope  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES Biselada U
  • 11. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA Soldadura Datos: Pu=2954.40Kg; Vu=1091.156kg; Mu= 2213.30Kg-m  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES Esfuerzo de Corte: 푓푣 = 푉푢 퐴 푓푣 = 1091.156 0.62(1) = 17598.6387 Esfuerzo de Axial: 푓푣 = 푃푢 퐴 푓푎 = 2954.40 0.62(1) = 4765.1613 Esfuerzo de Tensión: 푓푣 = 푀푢푐 퐼 푓푡 = 2213.30(0.2293) 0.02753 = 18434.7871 Esfuerzo Resultante: 푓푟 = (푓푣)2+(푓푎 + 푓푡)2 푓푟 = 25927.9814 Tamaño de la Soldadura: 푤 = 푓푟 0.75[0.707 0.60퐹퐸푋푋 ] 푤 = 25927.9814 0.75[0.707 0.60 (49214870.575] 푤 = 1.86푚푚 푤푚푖푚 = 3푚푚
  • 12. CONEXIONES PRECALIFICADAS VIGA-COLUMNA Conclusiones y Recomendaciones Es indispensable la implementación de las conexiones precalificadas en Ecuador para obtener estructuras confiables y estables. Debido al desconocimiento de los profesionales en conexiones precalificadas se deberían realizar cursos de capacitación en este tema.  INTRODUCCIÓN  BASE TEÓRICA  EJEMPLO DE HOJA DE EXCEL  SOLDADURA  CONCLUSIONES