Análisis de la resistencia a corte de los conectores tipo ángulo en losas de hormigón armado sobre estructura metálica

El presente trabajo técnico experimental pretende analizar el comportamiento de los conectores de corte tipo ángulo cuando estos están localizados de diferente manera a las que se pueden observar en los códigos de diseño. Estos conectores son empleados en elementos estructurales compuestos, porque ayudan a transmitir los esfuerzos de corte que hay entre la losa de hormigón y la viga metálica. Por tal razón se debe asegurar el comportamiento que presenta este tipo de conectores mediante el análisis experimental. El conector presenta una altura de 80 mm y con lados iguales de 40 mm y un espesor de 4 mm, estará soldado al patín de la viga tipo I y serán colocados en dos posiciones con respecto a su vista en planta, la posición de estos será a 45º y 90º. Se previó utilizar en el diseño de la losa de hormigón una resistencia de 24 MPa. Para lograr este tipo de análisis se estableció que el mejor método es el ensayo push-out. Se emplearon 6 probetas push-out para analizar cada posición de los conectores, con un total de 12 probetas. Lo resultados muestran que la carga máxima obtenida experimentalmente para el conector a 45º es menor que la carga obtenida para el conector a 90º. Las curvas carga-deslizamiento para los conectores a 90º presentan poco decaimiento después de haber alcanzado la carga máxima, caso contrario del conector a 45º. La degradación de la rigidez de los conectores decrece paulatinamente conforme el deslizamiento de estos incrementa. Los resultados con respecto a la ductilidad muestran que ambos conectores son dúctiles. Estos resultados ayudaron a determinar el comportamiento para ambos conectores, se determinó cual es el conector con mejor resistencia y con propiedades adecuadas para un favorable diseño para una viga compuesta. Los resultandos también mostraron que las ecuaciones de varios códigos e investigaciones previas subestiman la resistencia que tienen los conectores tipo ángulo.

This experimental technical work aims to analyze the behavior of angle-type shear connectors when they are located in a different way than those that can be observed in the design codes. These connectors are used in composite structural elements, because they help to transmit the shear stresses between the concrete slab and the metal beam. For this reason, the behavior presented by this type of connectors must be ensured through experimental analysis. The connector has a height of 80 mm and with equal sides of 40 mm and a thickness of 4 mm, it will be welded to the skid of the type I beam and will be placed in two positions with respect to its plan view, the position of these will be at 45º and 90º. A resistance of 24 MPa was planned to be used in the design of the concrete slab. To achieve this type of analysis, it was established that the best method is the push-out test. 6 push-out probes were used to analyze each position of the connectors, with a total of 12 probes. The results show that the maximum load obtained experimentally for the connector at 45º is less than the load obtained for the connector at 90º. The load-slip curves for the connectors at 90º show little decay after reaching the maximum load, otherwise the connector at 45º. The degradation of the rigidity of the connectors gradually decreases as the slippage of these increases. The results regarding ductility show that both connectors are ductile. These results helped to determine the behavior for both connectors, it was determined which is the connector with the best resistance and with adequate properties for a favorable design for a composite beam. The results also showed that the equations of various codes and previous research underestimate the resistance of angle connectors.

Hernández Rodríguez, Luis Tinerfe, director