Table Of ContentComportamiento de la conexión de
sistemas aligerados con poliestireno
expandido, muros de mortero y losa
en sección compuesta con perfiles
formados en frío
José Luis Molano Sánchez
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de ingeniería, Departamento de ingeniería civil y agrícola
Bogotá D.C, Colombia
2017
Comportamiento de la conexión de
sistemas aligerados con poliestireno
expandido, muros de mortero y losa
en sección compuesta con perfiles
formados en frío
José Luis Molano Sánchez
Trabajo final de Maestría presentado como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Ingeniería - Estructuras
Director (a):
Ph.D. Maritzabel Molina Herrera
Línea de Investigación:
Diseño estructural
Grupo de Investigación:
GIES
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de ingeniería, Departamento de ingeniería civil y agrícola
Bogotá D.C, Colombia
2017
A mis padres, mi esposa y mi hija, que han sido
la fuente de inspiración y motivación para
escalar este peldaño en mi formación
profesional, les dedico este gran logro que con
esfuerzo y dedicación he concluido.
José Luis
Agradecimientos
A la Ingeniera Maritzabel Molina Herrera por su dirección, colaboración y orientación en el
desarrollo y culminación de este trabajo de investigación.
Al ingeniero William Enciso Ordoñez, por sus recomendaciones constructivas, suministro
de materiales y mano de obra para la fabricación de las probetas.
A los docentes del programa de Maestría en Ingeniería – Estructuras de la Universidad
Nacional, por sus valiosos conocimientos y experiencias compartidas, en especial a los
ingenieros Juan Manuel Lizarazo Marriaga, Caori Patricia Takeuchi Tam, Dorian Luís
Linero Segrera, Juan Tamasco Torres y Ricardo Parra Arango.
A los laboratoristas de la Universidad Nacional, especialmente a Darío Moreno y Jorge
Olarte por su tiempo y colaboración en el desarrollo de los ensayos.
A INVERSIONES TROYA LTDA, al señor gerente Nelson Enciso Ordoñez por su constante
apoyo y motivación en el desarrollo y finalización de este trabajo.
Resumen y Abstract IX
Resumen
Para combinar diferentes sistemas estructurales de muros portantes y losas de entrepiso
en las edificaciones, es importante conocer la interacción y capacidad del sistema como
un conjunto para garantizar el buen comportamiento bajo la acción de cargas cíclicas como
las producidas por los sismos, además en el diseño sus conexiones es fundamental evitar
fallas frágiles (tensión diagonal, esfuerzo cortante) que pueden degradar rápidamente la
resistencia y rigidez del sistema de resistencia sísmico. Esta investigación presenta la
evaluación experimental de sistemas constructivos aligerados con poliestireno expandido
“EPS” basados en muros sándwich y losas compuestas con perfiles formados en frío.
Primero, se analiza el comportamiento experimental de los elementos individuales de la
conexión a través de los resultados registrados en las pruebas a escala real, tensión
diagonal y compresión axial en paneles tipo muro y deflexión en losas. Luego, se analiza
el comportamiento experimental bajo la acción de cargas cíclicas en dos tipos de
conexiones muro – losa de entrepiso, “tipo I” sin anclaje superior losa – viga de acople y
“tipo II” con anclaje superior losa – viga de acople, asimismo para ambos tipos de conexión
se identificaron los modos de falla. Además, se realizó un modelo de elementos finitos con
dos análisis elásticos lineales, uno para deflexión positiva y otro para deflexión negativa,
con el objetivo de identificar y comparar los estados de esfuerzo con los patrones de
fisuración y daño observados en la experimentación.
Palabras clave: Muro sándwich, Sección compuesta, perfiles formados en frío, Histéresis,
Ductilidad, Tensión Diagonal, Análisis de elementos finitos.
X COMPORTAMIENTO DE LA CONEXIÓN DE SISTEMAS ALIGERADOS CON POLIESTIRENO EXPANDIDO,
MUROS DE MORTERO Y LOSA EN SECCIÓN COMPUESTA CON PERFILES FORMADOS EN FRÍO
Abstract
To combine different structural systems of load-bearing walls and slabs in the buildings, it
is important to know the interaction and capacity of the systems as a whole to ensure the
good behavior under the action of cyclical loads as those produced by earthquakes, also
the design of its connections, are essential to avoid fragile failures (diagonal tension, shear
stress) that can quickly reduce the strength and stiffness of seismic resistance system. This
investigation presents the experimental evaluation of the building systems lightened with
expanded polystyrene "EPS" based on sandwich walls and composite slabs with cold-
formed sections. First, the experimental behaviour of the individual elements of the
connection is analyzed through results recorded on the full scale test, diagonal tension and
axial compression on wall type panels and deflection of slabs. Then, the behavior
experimental under cyclic loads is analized in two types of wall-slab connections, “type I”
without upper anchor slab – coupling beam and “type II” with upper anchor slab-coupling
beam, likewise, failure modes were identified for both types of connection. Additionally, it
has been understood a model of finite elements with two linear elastic analysis, one for
positive deflection and another for negative deflection in order to identify and compare the
states of stress with cracking and damage patterns observed in the experiment.
Keywords: Sandwich Wall, Composite Section, Cold-formed sections, Hysteresis,
Ductility, Diagonal tension, Finite Element Analysis.
