Determinación de la capacidad a fuerzas cortantes de perfiles angulares en losas de concreto con placa colaborante tipo deck sobre estructura metálica utilizando el método de elementos finitos

Abstract

La presente investigación estudia el comportamiento ante cargas cortantes de una nueva propuesta de conectores de corte conformados por perfiles angulares embebidos en losas compuestas con placa colaborante tipo deck, mediante el método de elementos finitos utilizando el software computacional ABAQUS. Empleando este software varios modelos fueron creados para simular los especímenes ensayados experimentalmente en los trabajos de investigación de Valenzuela & Velasco (2021) y Cevallos & Mera (2022), mismos que fueron sujetos a ensayos push out de acuerdo con lo especificado en el Eurocódigo 4. Los modelos numéricos están conformados por una losa compuesta con conectores de corte orientados a 90° y 45° sobre el patín de la viga, de acuerdo con las investigaciones experimentales en las que se basa este trabajo. En el desarrollo de esta investigación se describe el proceso para la elaboración y calibración de los modelos, haciendo énfasis en los parámetros principales de calibración que permitieron obtener resultados análogos a los experimentales. Los resultados numérico-computacionales fueron comparados con los experimentales en términos de resistencia a corte y desplazamiento del conector, principalmente. Basado en estos resultados se determinó la mejor orientación del conector de corte angular que otorgue la mejor resistencia y ductilidad al espécimen en conjunto. Posteriormente, mediante un estudio paramétrico en el cual la resistencia a compresión del concreto y las dimensiones del conector angular fueron variadas, se lograron plantear expresiones que permiten el cálculo aproximado de la resistencia a corte del tipo de conector estudiado, en función de los parámetros variados.