Estudio del comportamiento de la varilla ASTM A615 como perno de anclaje en la construcción de estructuras
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Date
2024-05
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
In this research study, the performance of ASTM A615 rod as an anchor bolt in the
construction of structures was studied in depth. The requirements for its design and
construction were exhaustively detailed, covering crucial aspects such as the materials used
and the stresses involved in the connections of metallic structures. The NEC SE EC "Metallic
Structures" standard stands as an attempt to harmonize the U.S. standard with the Ecuadorian
reality; however, the presence of materials adapted to the market by the local steel industry
emphasizes the need to carry out correlational research between the various existing standards.
In this research, a qualitative investigation was carried out linking different regulations with
the concrete situation of the metallic structures market in Ecuador, taking into account the
adaptation of materials by the local steel industry. The experimental design focused on specific
parts and anchor bolt reactions, using an approach that involved the use of straight bolts cast
in concrete blocks for mechanical and longitudinal tests. The results obtained revealed that
ASTM A615 steel exhibits superior tensile strength compared to steels recommended by
standards such as AISC 360_16. However, a potential limitation was identified related to its
low elongation, which could have a negative impact on its performance under non-uniform
loads. In addition, significant challenges were observed in the rebar threading process. Despite
the outstanding mechanical properties presented by ASTM A615, it should be noted that the
standard does not specifically recommend it for this purpose, highlighting the importance of
considering multiple factors when selecting materials for specific structural applications.
Description
En este estudio de investigación, se profundizó en el desempeño de la varilla ASTM A615
como perno de anclaje en la construcción de estructuras. Se detallaron exhaustivamente los
requisitos para su diseño y construcción, abarcando aspectos cruciales como los materiales
empleados y los esfuerzos involucrados en los enlaces de estructuras metálicas. La norma NEC
SE EC “Estructuras metálicas” se erige como un intento de armonizar la normativa
estadounidense con la realidad ecuatoriana; sin embargo, la presencia de materiales adaptados
al mercado por parte de la industria siderúrgica local enfatiza la necesidad de llevar a cabo
investigaciones correlacionales entre las diversas normativas existentes. En esta investigación,
se llevó a cabo una investigación cualitativa que vinculó distintas normativas con la situación
concreta del mercado de estructuras metálicas en Ecuador, tomando en cuenta la adaptación
de materiales por parte de la industria siderúrgica local. El diseño experimental se centró en
partes específicas y en las reacciones de los pernos de anclaje, utilizando un enfoque que
implicó el uso de pernos rectos fundidos en bloques de concreto para la realización de ensayos
mecánicos y longitudinales. Los resultados obtenidos revelaron que el acero ASTM A615
exhibe una resistencia a tracción superior en comparación con los aceros recomendados por
normativas como AISC 360_16. No obstante, se identificó una potencial limitación
relacionada con su baja elongación, la cual podría incidir negativamente en su comportamiento
frente a cargas no uniformes. Además, se observaron desafíos significativos en el proceso de
roscado de varillas corrugadas. A pesar de las destacadas propiedades mecánicas presentadas
por el ASTM A615, cabe destacar que la normativa no lo recomienda expresamente para este
propósito, lo que resalta la importancia de considerar múltiples factores al seleccionar
materiales para aplicaciones estructurales específicas.
Keywords
ACERO, NEC SE EC, RESISTENCIAS, SIMULACIÓN CAE, VARILLA ASTM A615