Diseño de experimento para vigas con nudos híbridos

  • Yordy Ivonne Mieles Bravo Departamento de Construcciones Civiles de la Universidad Técnica de Manabí, Avenida Urbina, Portoviejo, Ecuador.
  • Rafael Larrúa Quevedo Centro para el Estudio de Estructuras y Sistemas Constructivos, Universidad de Camagüey, Carretera circunvalación Norte km 5 1/2. CP 17300. Camagüey, Cuba
  • Willians Stalin Alcívar Moreira Departamento de Construcciones Civiles de la Universidad Técnica de Manabí, Avenida Urbina, Portoviejo, Ecuador.
Palabras clave: nudos híbridos, steel deck, experimento factorial, nudos en vigas

Resumen

Para edificios de pórticos de hormigón armado y sistema de piso de losa steel deck sostenidos con vigas de metal, las conexiones compuestas se han construido en base a empirismos o reglas de detallado del acero, por la carencia de algoritmos y procedimientos para el diseño del nudo compuesto viga de hormigón - viga de acero. En este trabajo se presenta el diseño del experimento factorial 23 para ensayar especímenes y conocer el comportamiento de nudos híbridos en vigas de hormigón armado. Los experimentos factoriales se aplican con frecuencia en la ingeniería civil, pues tienen la ventaja de contener todas las combinaciones posibles de las variables independientes. Se consideró como factores influyentes en la respuesta la relación momento - cortante, la relación altura del nudo - altura de la viga y el uso de suspensores, para un nivel mínimo y máximo de cada variable independiente, lo que da como resultado ocho experimentos más una réplica para un total de dieciséis especímenes y cuatro vigas sin nudos como patrón. Con el experimento factorial se pueden estudiar tres efectos directos, tres combinaciones dobles y una combinación triple de las variables independientes para las cuales se establecen hipótesis estadísticas de aceptación.

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Biografía del autor/a

Yordy Ivonne Mieles Bravo, Departamento de Construcciones Civiles de la Universidad Técnica de Manabí, Avenida Urbina, Portoviejo, Ecuador.

Ingeniero Civil graduado en la Universidad Técnica de Manabí en 2001. Magister en Ciencias de la Ingeniería, Mención Estructuras, por la Universidad Técnica de Manabí en 2008. Diplomado en Tecnología para la Construcción Sismo-resistente en el Building Research  Institute de Japón (2017). Actualmente es Candidato a Doctor en Ciencias Técnicas en la Universidad Tecnológica de la Habana José Antonio Echeverría. Es Profesor Asistente en el área de estructuras de la carrera de Ingeniería Civil de la Universidad Técnica de Manabí, Ecuador desde el 2009. En 10 años de docencia universitaria ha dirigido 32 trabajos de titulación y 2 tesis de maestría. Es autor 10 artículos en revistas especializadas y ha sido ponente en 7 eventos internacionales. Actualmente trabaja en experimentación e investigación para el diseño de nudos mixtos o híbridos en vigas de hormigón armado y ha realizado 35 ensayos experimentales.

Rafael Larrúa Quevedo, Centro para el Estudio de Estructuras y Sistemas Constructivos, Universidad de Camagüey, Carretera circunvalación Norte km 5 1/2. CP 17300. Camagüey, Cuba

Ingeniero Civil, graduado en la Universidad de Camagüey, Cuba en 1980. Alcanzó el Grado Científico de Doctor en Ciencias Técnicas en el Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Ciudad de la Habana en 1992. Posdoctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña, España (2007) y en la Universidad de Sao Paulo, Brasil. (2013). Profesor Titular, máxima categoría docente en las universidades cubanas. (1998-). Decano Facultad de Construcciones (1989-1994) y Vicerrector de investigaciones y Postgrado de la Universidad de Camagüey (19942001).Presidente del Consejo Científico de la Facultad de Construcciones (1989-1994) y Vicepresidente del Consejo Científico de la Universidad de Camagüey (1994-2001). Es Jefe del Grupo de Investigaciones en Estructuras desde 1983.  Miembro del Tribunal Nacional permanente para defensas de doctorado en Ingeniería Civil de Cuba (2004). Ha sido tutor de 8 doctorados, 8 maestrías y de 58 trabajos de titulación, todos vinculados a su actividad científica y defendidos exitosamente. Como investigador ha desarrollado una amplia labor desde 1980, en las temáticas de puentes, estructuras compuestas y diseño estructural en situación de incendio. Es el redactor principal de tres Normas Nacionales de Cuba relacionadas con el cálculo de estructuras compuestas.

Willians Stalin Alcívar Moreira, Departamento de Construcciones Civiles de la Universidad Técnica de Manabí, Avenida Urbina, Portoviejo, Ecuador.

Ingeniero Civil graduado en la Universidad Técnica de Manabí en 2012, Magíster en Ingeniería Estructural y Geotécnica en la P. Universidad Católica de Chile, 2014. Diplomado en Tecnología para la Construcción Sismo-resistente en el Building Research Institute de Japón, 2017. Diplomado en Evaluación de Escenarios para la Reducción de Riesgo de Desastres de Origen Natural por la P. Universidad Católica de Chile, 2019. Profesor Auxiliar tiempo completo del departamento de Construcciones Civiles de la Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas de la Universidad Técnica de Manabí. Asignaturas impartidas como docente: Ingeniería Sísmica, Hormigón Armado III, Hormigón Armado I, Estructuras Metálicas y Hormigón Pretensado. Especializado en análisis y diseño de estructuras sismo resistentes.

Citas

1. SDI-C: “Composite Steel Deck Floor Deck-Slabs”. Steel Deck Institute, 2017.

SDI-N: “Non Composite Steel Floor Deck”. Steel Deck Institute, 2017.

ACI-318S-19: «Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural». Farmington Hills: American Concrete Institute, 2019.

Schlaich J., Schäfer K. y Jennewein M.: “Toward a consistent design of structural concrete”. PCI journal, Vol. 32, (1987) 74-150.

Dewobroto W. y Reineck K.: «Viga con cargas y apoyos indirectos». Diseño de Vigas de Hormigón usando Bielas y Tirantes, (2002).

Montgomery D.: “Diseño y análisis de experimentos”. Octava edición, 2017.

Yang X., Liu L. y Wang Y.: “Experimental Test and Numerical Simulation of the Initial Crack Reinforced Concrete Beam in Bending”. Presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (2018).

Mieles Y. y Larrúa R.: «Modelo puntal tensor para un nudo híbrido viga de hormigón y viga de acero bajo cargas gravitatorias». Revista Ingeniería de Construcción, Vol. 34, N° 3 (2019) 330-343.

Norma Ecuatoriana de la Construcción: «Viviendas de hasta dos pisos con luces de hasta 5 metros». MIDUVI, 2015.

Aguiar R.: “Análisis Matricial de Estructuras”. Cuarta ed. Ecuador: Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE, 2019.

Wight J. y MacGregor J: “Reinforced Concrete Mechanics and Design”. Prentice Hall Upper Saddle River, NJ Sixth ed. 2012.

Collins M. P. y Mitchell D.: “Prestressed concrete structures”. Prentice Hall Englewood Cliffs, NJ Vol. 9, (1991).

Novak L.C.: “SP-273: Further Examples for the Design of Structural Concrete with Strut-and-Tie Models” American Concrete Institute, Special Publication. Vol. 273, (2010).

Mattock A. y Shen J.: “Joints between Reinforced Concrete Members of Similar Depth”. Structural Journal, Vol. 89, (1992) 290-295.

Darwin D., C. W. Dolan C.V., y Nilson A. H.: “Design of concrete structures”. McGraw-Hill Education, 2016.

Publicado
2020-08-19
Cómo citar
Mieles Bravo, Y. I., Larrúa Quevedo, R. y Alcívar Moreira, W. S. (2020) «Diseño de experimento para vigas con nudos híbridos», Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, 43(2), pp. 50-55. Disponible en: https://www.produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/view/33617 (Accedido: 28abril2024).
Sección
Artículos de Investigación

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