Análisis no Lineal de una Junta Experimental de Columna y Vigas de Concreto Armado-columna de Acero para Pórticos

Nelson Andres Lopez Machado; Ronald Ugel; Herrera Indira Reyes  González

doi:10.13140/RG.2.2.20873.75365

Análisis no Lineal de una Junta Experimental de Columna y Vigas de Concreto Armado-columna de Acero para Pórticos

Translated title of the contribution: Nonlinear Analysis of an Experimental Joint of Column and Reinforced Concrete Beams-Steel Column for Porticos

Nelson Andres Lopez Machado, Ronald Ugel, Herrera Indira Reyes González

Civil Engineering Career Research Group (GICIV)

Research output: Contribution to journal › Article

Abstract

In this research, the nonlinear behavior of a real-scale experimental joint (node) is studied, consisting of three reinforced concrete elements, one column and two beams joined to a structural steel column at the upper level. In the numerical analysis the model of the union was analyzed in the inelastic range, this model was elaborated with the finite element program based on fibers, SeismoStruct to analyze as a function of time, the traction and compression efforts in the confined area and not confined area of the concrete column and in the longitudinal reinforcement steel, as well as verification of the design of the base plate that joins the two columns. The results showed that tensile stresses in the unconfined zone surpassed the concrete breaking point, with cracking occurring just below the lower edge of the beams; in the confined area the traction efforts were much lower, with cracks occurring later than in the non-confined area. The concrete column-steel column joint behaved as a rigid node, so the elastic design was consistent with the calculation methodology of base plates for steel columns.

Translated title of the contribution	Nonlinear Analysis of an Experimental Joint of Column and Reinforced Concrete Beams-Steel Column for Porticos
Original language	Spanish (Ecuador)
Pages (from-to)	35-52
Number of pages	18
Journal	Gaceta Técnica
Volume	18
Issue number	18
DOIs	https://doi.org/10.13140/RG.2.2.20873.75365
State	Published - 10 Dec 2017

Keywords

Base plate
Inelastic study
Rigid node

CACES Knowledge Areas

237A Construction and civil engineering

Access to Document

10.13140/RG.2.2.20873.75365

Cite this

@article{dc03c3357d1e4ff9aa5b49229e26e00d,

title = "An{\'a}lisis no Lineal de una Junta Experimental de Columna y Vigas de Concreto Armado-columna de Acero para P{\'o}rticos",

abstract = "En esta investigaci{\'o}n se estudia el comportamiento no lineal de una junta (nodo) experimental a escala real, conformada por tres elementos de concreto reforzado, 1 columna y 2 vigas unidos a una columna de acero estructural en el nivel superior. En el an{\'a}lisis num{\'e}rico el modelo de la uni{\'o}n fue analizado en el rango inel{\'a}stico, dicho modelo se elabor{\'o} con el programa de elementos finitos basado en fibras SeismoStruct, para analizar en funci{\'o}n del tiempo, los esfuerzos de tracci{\'o}n y compresi{\'o}n en las zona confinadas y no confinadas de la columna de concreto y en el acero de refuerzo longitudinal, as{\'i} como tambi{\'e}n la verificaci{\'o}n del dise{\~n}o de la placa base que une a las dos columnas. Los resultados mostraron que los esfuerzos de tracci{\'o}n en la zona no confinada sobrepasaron el l{\'i}mite de rotura del concreto, present{\'a}ndose agrietamiento justo debajo del borde inferior de las vigas; en la zona confinada los esfuerzos de tracci{\'o}n fueron mucho menores, present{\'a}ndose agrietamientos m{\'a}s tard{\'i}os que en la zona no confinada. La junta columna de concreto-columna de acero se comport{\'o} como nodo r{\'i}gido, por lo que el dise{\~n}o el{\'a}stico estuvo acorde a la metodolog{\'i}a de c{\'a}lculo de placas base para columnas de acero.",

keywords = "Base plate, Inelastic study, Rigid node, Base plate, Inelastic study, Rigid node",

author = "{Lopez Machado}, {Nelson Andres} and Ronald Ugel and {Reyes Gonz{\'a}lez}, {Herrera Indira}",

year = "2017",

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doi = "10.13140/RG.2.2.20873.75365",

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TY - JOUR

T1 - Análisis no Lineal de una Junta Experimental de Columna y Vigas de Concreto Armado-columna de Acero para Pórticos

AU - Lopez Machado, Nelson Andres

AU - Ugel, Ronald

AU - Reyes González, Herrera Indira

PY - 2017/12/10

Y1 - 2017/12/10

N2 - En esta investigación se estudia el comportamiento no lineal de una junta (nodo) experimental a escala real, conformada por tres elementos de concreto reforzado, 1 columna y 2 vigas unidos a una columna de acero estructural en el nivel superior. En el análisis numérico el modelo de la unión fue analizado en el rango inelástico, dicho modelo se elaboró con el programa de elementos finitos basado en fibras SeismoStruct, para analizar en función del tiempo, los esfuerzos de tracción y compresión en las zona confinadas y no confinadas de la columna de concreto y en el acero de refuerzo longitudinal, así como también la verificación del diseño de la placa base que une a las dos columnas. Los resultados mostraron que los esfuerzos de tracción en la zona no confinada sobrepasaron el límite de rotura del concreto, presentándose agrietamiento justo debajo del borde inferior de las vigas; en la zona confinada los esfuerzos de tracción fueron mucho menores, presentándose agrietamientos más tardíos que en la zona no confinada. La junta columna de concreto-columna de acero se comportó como nodo rígido, por lo que el diseño elástico estuvo acorde a la metodología de cálculo de placas base para columnas de acero.

AB - En esta investigación se estudia el comportamiento no lineal de una junta (nodo) experimental a escala real, conformada por tres elementos de concreto reforzado, 1 columna y 2 vigas unidos a una columna de acero estructural en el nivel superior. En el análisis numérico el modelo de la unión fue analizado en el rango inelástico, dicho modelo se elaboró con el programa de elementos finitos basado en fibras SeismoStruct, para analizar en función del tiempo, los esfuerzos de tracción y compresión en las zona confinadas y no confinadas de la columna de concreto y en el acero de refuerzo longitudinal, así como también la verificación del diseño de la placa base que une a las dos columnas. Los resultados mostraron que los esfuerzos de tracción en la zona no confinada sobrepasaron el límite de rotura del concreto, presentándose agrietamiento justo debajo del borde inferior de las vigas; en la zona confinada los esfuerzos de tracción fueron mucho menores, presentándose agrietamientos más tardíos que en la zona no confinada. La junta columna de concreto-columna de acero se comportó como nodo rígido, por lo que el diseño elástico estuvo acorde a la metodología de cálculo de placas base para columnas de acero.

KW - Base plate

KW - Inelastic study

KW - Rigid node

KW - Base plate

KW - Inelastic study

KW - Rigid node

UR - https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6521635

U2 - 10.13140/RG.2.2.20873.75365

DO - 10.13140/RG.2.2.20873.75365

M3 - Artículo

SN - 1856-9560

VL - 18

SP - 35

EP - 52

JO - Gaceta Técnica

JF - Gaceta Técnica

IS - 18

ER -

Análisis no Lineal de una Junta Experimental de Columna y Vigas de Concreto Armado-columna de Acero para Pórticos

Abstract

Keywords

CACES Knowledge Areas

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