Modelo puntal tensor para un nudo híbrido viga de hormigón y viga de acero bajo cargas gravitatorias

Abstract

Experimental tests carried out in the laboratory of structures of the National Polytechnic School (Ecuador) in beams with hybrid nodes, increasingly used in the construction of buildings with steel deck slabs, demonstrated that the hybrid nodes does not decrease the strength of concrete beams, reaching approximate values to the theoretical ones for the beam without nodes. With the results of the experimentation and models in finite elements, the trajectory of efforts to perform a Strut and Tie Model (STM) was sought, obtaining areas of steel 15% superior to the design with the flexion formulas of the ACI 318-14. General formulas of the STM are presented for beams of any light with a single hybrid nodes, but it is possible to extend them to several nodes. The experimental evidence and STM shows that the point load is transferred better with the steel beam penetrating the concrete beam, which does not decrease the strength.

Diseño de experimento para vigas con nudos híbridos

“…Para caracterizar el comportamiento de vigas principales de hormigón armado con nudos híbridos de vigas de acero pasantes, la resistencia y rigidez son las principales variables a medir, pues a partir de esos parámetros se diseña la viga. En base a observaciones del daño durante el sismo del 16 de abril de 2016 de Ecuador y ensayos exploratorios realizados en el año 2018 [8] se decide por las variables dependientes siguientes:…”

“…• Nivel máximo: usa estribos suspensores Como hipótesis se espera que los suspensores mejoren la resistencia del nudo que en ensayos previos y nudos observados luego del terremoto del 16 de abril de 2016 de Ecuador muestran un patrón de daño como la Figura 5(b) con un puntal de compresión desde la parte superior del nudo. Se consideró además para usar los suspensores los resultados de la primera serie de experimentos resultados mostrados en la referencia [8].…”

Ensayos experimentales de vigas de hormigón armado con nudos híbridos y caracterización de los resultados

“…[6]. En la bibliografía consultada se evidencia la falta de antecedentes internacionales en investigaciones experimentales y numéricas relacionadas específicamente este tipo de nudos [7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25].…”

“…Para aportar con la comprensión del comportamiento de estos nudos híbridos, se efectuaron ensayos exploratorios de nudos híbridos bajo carga vertical y lateral, en el Laboratorio de la Vivienda de la Escuela Politécnica Nacional del Ecuador (EPN) resultados presentados por Mieles y Larrúa (2019) [26]. Los resultados de esos ensayos fueron la base para los ensayos de la serie experimental principal.…”