Comportamiento no lineal de columnas de acero conformadas en frío: investigando la influencia del refuerzo en la resistencia y la capacidad de pandeo
Autores: Palanivelu, Premalatha; Kaliyamoorthi, Kalpana; Jabarullah, Abdul Rahman; Samymuthu, Rubijayabakkiamani
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Comportamiento no lineal de columnas de acero conformadas en frío: investigando la influencia del refuerzo en la resistencia y la capacidad de pandeo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Estructuras de acero
Industria de la construcción
Acero conformado en frío
Rigidizador
Columnas
Estudio experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras de acero son ampliamente empleadas en la industria de la construcción debido a su simplicidad, rapidez de construcción y facilidad de manejo. El acero conformado en frío se está volviendo más popular en la industria de la construcción ya que las secciones se crean utilizando láminas de calibre delgado, como resultado de lo cual se reduce el peso de la estructura. Esto ahorra mucho acero en comparación con las estructuras de acero normales, lo que proporciona beneficios de costos y ahorros de material. Encontrar una sección transversal que sea a la vez rentable y capaz de soportar más peso sin pandeo presenta un desafío. El objetivo de esta investigación fue analizar los efectos de un refuerzo en el comportamiento de las columnas de acero conformado en frío. Se llevó a cabo un estudio experimental en dos columnas largas hechas de acero conformado en frío con secciones de canal con labio de doble cara, una con refuerzo y la otra sin refuerzo. Se desarrolló y validó un modelo de elementos finitos utilizando los resultados experimentales y teóricos. La investigación teórica se basó en el método de resistencia directa y el método de ancho efectivo utilizando códigos IS. A partir de los resultados, se observó que los refuerzos en forma de V en la web mejoraron la resistencia al pandeo distorsional y local. Se observó un comportamiento no lineal de la curva esfuerzo-deformación. El refuerzo aplicado no aumentó las dimensiones ni el material requerido de la sección, pero los resultados predijeron un aumento en la resistencia del 32%. Este modelo podría ser utilizado para futuros estudios paramétricos y lograr secciones más efectivas.
Descripción
Las estructuras de acero son ampliamente empleadas en la industria de la construcción debido a su simplicidad, rapidez de construcción y facilidad de manejo. El acero conformado en frío se está volviendo más popular en la industria de la construcción ya que las secciones se crean utilizando láminas de calibre delgado, como resultado de lo cual se reduce el peso de la estructura. Esto ahorra mucho acero en comparación con las estructuras de acero normales, lo que proporciona beneficios de costos y ahorros de material. Encontrar una sección transversal que sea a la vez rentable y capaz de soportar más peso sin pandeo presenta un desafío. El objetivo de esta investigación fue analizar los efectos de un refuerzo en el comportamiento de las columnas de acero conformado en frío. Se llevó a cabo un estudio experimental en dos columnas largas hechas de acero conformado en frío con secciones de canal con labio de doble cara, una con refuerzo y la otra sin refuerzo. Se desarrolló y validó un modelo de elementos finitos utilizando los resultados experimentales y teóricos. La investigación teórica se basó en el método de resistencia directa y el método de ancho efectivo utilizando códigos IS. A partir de los resultados, se observó que los refuerzos en forma de V en la web mejoraron la resistencia al pandeo distorsional y local. Se observó un comportamiento no lineal de la curva esfuerzo-deformación. El refuerzo aplicado no aumentó las dimensiones ni el material requerido de la sección, pero los resultados predijeron un aumento en la resistencia del 32%. Este modelo podría ser utilizado para futuros estudios paramétricos y lograr secciones más efectivas.