Desarrollo de una hoja electrónica para el diseño de conexiones precalificadas del tipo Placa de Extremo sin rigidizador

Abstract

RESUMEN : El diseño estructural requiere del uso de las herramientas tecnológicas que hagan más eficiente el trabajo de los profesionales y permitan diseños más confiables mediante la utilización de modelos matemáticos de computación. En las edificaciones en estructura metálica se utilizan distintos tipos de sistemas estructurales entre los cuales se destacan los pórticos resistentes a momento (PRM), por su alta resistencia y ductilidad y su versatilidad arquitectónica. Este tipo de pórticos tienen la capacidad de disipar energía durante un evento sísmico a través de deformaciones inelásticas que ocurren principalmente a través de la formación de rótulas plásticas en las vigas. El desempeño esperado de los PRM requiere que el diseño de las conexiones entre vigas y columnas garantice un comportamiento consistente con dicho desempeño. A este efecto, las especificaciones de diseño estructural establecen una serie de condiciones que deben cumplir dichas conexiones, cuya validez debe demostrarse a través de un proceso de calificación que involucra un estricto programa de ensayos. Aquí es donde el uso de conexiones precalificadas, que han pasado por un extensivo programa de ensayos y pueden usarse de manera segura y confiable, constituye un importante recurso para el diseñador. En este trabajo de monografía se estudia el procedimiento de diseño para las conexiones precalificadas del tipo Placa de Extremo y se presenta una hoja de cálculo en Excel para el diseño de conexiones de este tipo.

ABSTRACT : Structural design requires the use of technological tools in order to make the work of professionals more efficient and increase the reliability of designs through the use of mathematical computer models. Different structural systems are used in structural steel buildings, the moment frames arising among the most used systems due to their high resistance, ductility and architectural versatility. These frames have the capacity to dissipate energy in a seismic event through inelastic deformations which occur mainly through formation of plastic hinges in the beams. The expected performance of moment frames requires that the beam to column connections warrant a behavior that is consistent with such performance. To this purpose, structural design specifications set a series of conditions that the connections must comply, and the accomplishment of these conditions must be demonstrated through a qualification process that involves a strict tests program. It is at this point that the use of prequalified connection designs, which have passed an extensive qualification process and can be used in a secure and reliable manner, becomes and important resource for the design engineer. This monograph presents the design procedure for the Four-Bolt Unstiffened End-Plate prequalified connection and includes a spreadsheet for the design of the same as an aid to design engineers.