Ingeniería civil

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