Evaluación de estado límite por deflexión en losas con vigas compuestas tipo Joist fabricadas con acero ASTM A36
No Thumbnail Available
Date
2023-03
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
The goal of this project is to evaluate the limit state to deflection in slabs with
composite Joist beams made of ASTM A36 steel, considering the floor systems
frequently used in our country.
The Joist beam design was carried out for a free length of 5.00 m and an effective
width of 0.40 m, considering the specifications established in the Ecuadorian
Construction Standard for the quantification of loads, then, the structural analysis of
the beam was carried out in the structural analysis program to obtain the axial loads
in tension and compression of the bars that are part of the Joist, and by using the SJI
specifications, the upper and lower chords, diagonals of the beam web, the saddle and
the shear connectors were designed.
The limit state deflection analysis was carried out in the structural analysis program
for the three case studies proposed in the project: Joist beam designed as noncomposite, Joist beam composed with solid slab and Joist beam composed with steel
deck, applying different load values.
The beams were manufactured in the VIGA-TEC workshops, located in Quito, and
were transported to Ambato, to assemble the formwork and cast the concrete to form
the composite sections with solid slab and steel deck. The concrete used was made with aggregates from Peninsula’s quarry of Ambato for a compressive strength of
21MPa.
The experimental load/strain test was carried out at the Technical University of
Ambato at the Ingahurco campus following the requirements of the AISC 360-16 and
American National Standard SJI 200 - 2015 codes.
Finally, the results of the experiment were used to evaluate the deflection limit states
of the three case studies presented in this project.
Description
El presente proyecto tiene como objetivo evaluar el estado límite por deflexión en losas
con vigas compuestas tipo Joist fabricadas con acero ASTM A36, considerando los
sistemas de piso frecuentemente usados en nuestro país.
El diseño de la viga Joist se realizó para una longitud libre de 5.00 m y un ancho
efectivo de 0.40 m, considerando las especificaciones establecidas en la Norma
Ecuatoriana de la Construcción para la cuantificación de cargas, seguidamente, el
análisis estructural de la viga se realizó en el programa de análisis estructural para
obtener las cargas axiales a tensión y compresión de las barras que forman parte de la
Joist, y mediante el usos de las especificaciones del SJI se diseñaran los cordones
superior e inferior, diagonales del alma de la viga, la silleta y los conectores de corte.
Se procede al análisis de los estados límites por deflexiones en el programa de análisis
estructural, de los tres casos de estudios planteados en el proyecto: viga Joist diseñada
no compuesta, viga Joist compuesta con losa maciza y viga Joist compuesta con lámina
metálica “Steel deck”, aplicando diferentes valores de carga.
Las vigas se fabricaron en los talleres de VIGA-TEC, ubicado en la ciudad de Quito,
y fueron transportadas a la ciudad de Ambato para armar los encofrados y fundir el
hormigón para formar las secciones compuestas con losa maciza y con lámina de acero. El hormigón empleado fue elaborado con agregados de la ciudad de Ambato
proveniente de las canteras de la Península con una resistencia a la compresión de
21MPa.
El ensayo experimental de carga/deformación se realizó en la Universidad Técnica de
Ambato en el campus Ingahurco siguiendo los requerimientos de los códigos AISC
360-16 y American National Standard SJI 200 – 2015.
Finalmente, con los resultados del experimento se evaluaron los estados límites por
deflexión de los tres casos de estudio presentado en este proyecto.
Keywords
CONECTORES DE CORTE, DEFLEXIÓN, JOIST COMPUESTAS, SECCIONES COMPUESTAS, VIGAS DE ALMA ABIERTA