Rendimiento de Uniones Clavija de Tipo Perno Encolado usando Elementos Finitos

Abstract

ResumenSe presenta un estudio sobre las tecnologías de unión en nudos de estructuras de madera, centrándose sobre todo en aquellas de tipo perno encolado. Se buscó comparar el rendimiento de estas uniones con las de tipo clavija sin encolar y se compararon los resultados obtenidos por tres métodos: i) aplicando las ecuaciones analíticas contempladas en las normas oficiales y la literatura; ii) realizando estudios mediante el método de los elementos finitos; iii) y realizando ensayos de laboratorio de estos mismos diseños propuestos. Para realizar el estudio por el método de los elementos finitos, se prepararon varios modelos paramétricos que permitieron englobar todas las variaciones posibles de las variables que afectan a la unión. Los resultados permitieron determinar como la modificación de las variables estudiadas afectan al rendimiento en cada caso. Palabras clave: uniones, estructuras de madera, pernos encolados, elementos finitos Performance of Dowel-Type Joints of the Glued in Rod Type using Finite ElementsA study on wood-steel joints used in timber structures with emphasis on the, glued in rod type, is presented. The performance of these joints with and without adhesive where compared and the results from these studies were analyzed in three different ways; i) using the analytical equations applied in the official standards and in the literature; ii) using the finite element method technique; and iii) making empiric tests of the same proposed designs used in the two previous methodologies. To use the finite element method, different parametric models were prepared, which could include all the possible variations of the variables which affect the joint performance. The results allowed determining how the modification of the variables studied affects the performance in each case.

Procedimientos de Ensayo para Conexiones tipo Clavija en Estructuras de Madera

“…Por ejemplo, con elementos roscados (Fueyo et al, 2011) la combinatoria de parámetros puede ser muy amplia: el espesor de piezas de madera, el tipo de material de refuerzo, las direcciones de la fibra de madera de las piezas interior y exterior (Guan y Rodd, 2001). …”

“…Las cotas quedan definidas en la figura 5 y están orientadas a garantizar un comportamiento dúctil de la unión (Echavarria, 2009) y prevenir fallos por cortante o efectos de hienda. Los materiales y geometrías empleados se han tratado en otros estudios, por ejemplo mediante la aplicación del método de los elementos finitos (Fueyo et al, 2011) al objeto de ratificar los resultados con otras técnicas. En estos ensayos ha sido muy importante analizar la aparición de rótulas plásticas en la clavija según los modos de fallo iii) y iv) de la figura 1 y el aplastamiento en las piezas de madera según los modos de fallo i) y ii) de la misma figura.…”