Análisis comparativo del comportamiento estructural de ménsulas cortas de concreto reforzado implementando el método puntal - tensor y elementos finitos
En este trabajo se analizó el comportamiento estructural de las ménsulas cortas de concreto reforzado, comparando los resultados mediante los métodos de Puntal - Tensor y Elementos Finitos. Siendo este un método de fácil aplicación para el análisis y diseño de un elemento estructural cuyo tipo de fa...
- Autores:
-
Arévalo Salcedo, David Alejandro
Cardona Rojas, Julián Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5656
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/5656
- Palabra clave:
- Concreto reforzado - Mensulas cortas - Comportamiento
Concreto reforzado
Ménsulas
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Modelo Puntal – Tensor
Esfuerzo de Compresión
Esfuerzo de Tensión
Cercha
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En este trabajo se analizó el comportamiento estructural de las ménsulas cortas de concreto reforzado, comparando los resultados mediante los métodos de Puntal - Tensor y Elementos Finitos. Siendo este un método de fácil aplicación para el análisis y diseño de un elemento estructural cuyo tipo de falla puede ser una falla indeseable, en dónde los esfuerzos no tienen una distribución lineal. Esto implica, la implementación del método Puntal - Tensor. Cuyo problema central para el adecuado uso del método, radica en la selección del mejor modelo de Puntales y tensores. Ya que, se pueden tener múltiples configuraciones de cerchas, pero sólo algunas serán las óptimas para cada tipo de ménsula. Se compararon las diferentes configuraciones del método y también con modelos realizados mediante elementos finitos. Y así, poder determinar la precisión de los Modelos de Puntal- Tensor analizados en este trabajo con ayuda de una hoja elaborada en MathCad Prime 6.0. Se obtuvieron resultados satisfactorios en la implementación de este método, con respecto a la bibliografía existente al compararse los esfuerzos que se desarrollan en los diferentes elementos y sus respectivas áreas de acero. |
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Guerrero Chávez, Néstor Luisdbaf251d-cb09-4914-9dba-39dd82fa9f07-1Arévalo Salcedo, David Alejandro53f66e09-9f39-406e-a9b8-46d93695087b-1Cardona Rojas, Julián Andrésc8b9842e-cd2d-4c58-a987-296df77ab3c4-12025-09-10T16:33:46Z2025-09-10T16:33:46Z2021En este trabajo se analizó el comportamiento estructural de las ménsulas cortas de concreto reforzado, comparando los resultados mediante los métodos de Puntal - Tensor y Elementos Finitos. Siendo este un método de fácil aplicación para el análisis y diseño de un elemento estructural cuyo tipo de falla puede ser una falla indeseable, en dónde los esfuerzos no tienen una distribución lineal. Esto implica, la implementación del método Puntal - Tensor. Cuyo problema central para el adecuado uso del método, radica en la selección del mejor modelo de Puntales y tensores. Ya que, se pueden tener múltiples configuraciones de cerchas, pero sólo algunas serán las óptimas para cada tipo de ménsula. Se compararon las diferentes configuraciones del método y también con modelos realizados mediante elementos finitos. Y así, poder determinar la precisión de los Modelos de Puntal- Tensor analizados en este trabajo con ayuda de una hoja elaborada en MathCad Prime 6.0. Se obtuvieron resultados satisfactorios en la implementación de este método, con respecto a la bibliografía existente al compararse los esfuerzos que se desarrollan en los diferentes elementos y sus respectivas áreas de acero.In this work, the structural behavior of the short reinforced concrete corbels was analyzed, comparing the results using The Strut – and – Tie Model and Finite Element Method. This being an easy-to-apply method for the analysis and design of a structural element, whose type of failure may be an undesirable failure, where the stresses do not have a linear distribution. This implies the implementation of the Strut – and – Tie Model. Whose central problem for the proper use of the method lies in the selection of the best model of Strut – and – Tie Model. Since, you can have multiple truss configurations, but only some will be the most optimal for each type of corbel. The different configurations of the method were compared and also with models made using finite elements. So, to be able to determine the precision of the Strut – and – Tie Models analyzed in this work with the help of a spreadsheet elaborated in Mathcad Prime 6.0. Satisfactory results were obtained in the implementation of this method, with respect to the existing bibliography when comparing the stresses that are developed in the different elements and their respective steel areas.PregradoIngeniero CivilIntroducción.....1 Capítulo 1.....3 1.1 Alcance y Limitaciones.....3 1.2 Objetivos.....4 1.2.1 General.....4 1.2.2 Específicos.....4 1.3 Justificación y Planteamiento del Problema.....5 Capítulo 2.....7 2.1 Marco Teórico.....7 2.1.1 Antecedentes.....7 2.1.2 Marco conceptual.....8 2.1.3 Marco Normativo.....15 Capítulo 3.....23 3.1 Metodología.....23 3.1.1 MPT mediante hoja de MathCad Prime 6.0.....23 3.1.2 Modelamiento en SAP 2000.....32 Capítulo 4.....35 4.1 Análisis de Resultados.....35 4.1.1 Comparativa entre Modelos Puntal – Tensor.....35 4.1.2 Comparativa Modelo Puntal – Tensor y Método simplificado del ACI.....38 4.1.3 Comparativa Modelos Puntal – Tensor y Método de Elementos Finitos.....43 Conclusiones y Recomendaciones.....59 Conclusiones.....59 Recomendaciones.....60 Referencias bibliográficas.....61 Anexos.....6279 páginasapplication/pdfArévalo Salcedo, D.A. & Cardona Rojas, J.A. (2021). Análisis comparativo del comportamiento estructural de ménsulas cortas de concreto reforzado implementando el método puntal - tensor y elementos finitos. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5656https://hdl.handle.net/20.500.12313/5656spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilJ. Schlaich, K. Schafer y M. Jennewein, «Toward a Consistent Design of Structural Concrete,» Journal of the Prestressed Concrete Institute, pp. 127-131, Mayo - Junio 1987.Comité 318 ACI, Building Code Requirements for Structural Concrete ACI - 318 - 08, Farmington Hills, Michigan: ACI, 2008.Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, NSR-10 Título C, Concreto Estructural, Bogotá D.C., Cundinamarca: AIS, 2010.P. Zamora Pascual, «Herramienta de Cálculo por el Método de las Bielas y Tirantes,» UPC, 2010.Gonzales Cuevas y Robles Fernández, Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado, vol. 4, Mexico D.F.: Limusa, 2005, pp. 377-393.J. MacGregor y J. Wight, Reinforced Concrete. Mechanics & Design, vol. 6, Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Prentice Hall, 2012, pp. 879-947.J. O. Montoya Vallecilla, Mecánica de Materiales, vol. 2, Ibagué, Tolima: Ediciones Unibague, 2017, p. 32.Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, NSR-10 Título A, Requisitos Generales de Diseño y Construcción Sismo Resistente, Bogotá D.C., Cundinamarca: AIS, 2010.Comité 445-ACI, Examples for the Design of Structural Concrete with Strut-and-Tie Models, K. H. Reineck, Ed., Phoenix, Arizona: ACI International, 2002, pp. 105-115.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Concreto reforzado - Mensulas cortas - ComportamientoConcreto reforzadoMénsulasRegiones de DiscontinuidadModelo Puntal – TensorEsfuerzo de CompresiónEsfuerzo de TensiónCerchaElementos FinitosConcreto ReforzadoCorbelsDiscontinuity RegionsStrut – and – Tie ModelCompressive StressTensile StressTrussFinite ElementsReinforced ConcreteAnálisis comparativo del comportamiento estructural de ménsulas cortas de concreto reforzado implementando el método puntal - tensor y elementos finitosTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf3982224https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/2d81c860-00d5-4c73-b97d-d7ae3aa4adfa/download8ff0f4944d2849b50c556320497c42a7MD51Formato de autorización.pdfFormato de autorización.pdfapplication/pdf173011https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/81125266-5c66-42da-ba2d-68a944f8b6a6/download8ba0fdced9c3f729039e862c256688bfMD52TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain103539https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/38b35e51-73a5-4bfa-b948-a7445c636a1e/downloada609c82cea0ea680daec460391e3e901MD54Formato de autorización.pdf.txtFormato de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain3723https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/581db1ad-6fba-4309-ad50-1b3ce3165afc/downloadbe9593484fec449dc2b5abae856b35cfMD56THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8457https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/91746dd2-846f-414b-81a8-2cd0d5807146/downloade1d9c89435be37c14b9a26fa28ea0c88MD55Formato de autorización.pdf.jpgFormato de autorización.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg25570https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/be982307-f9b9-4680-a8e9-1b30d0e65815/download7d8354e3996f1dd5cea0b0958adf42dfMD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/8a78bab0-84ea-4d3f-9026-1b65806845d1/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD5320.500.12313/5656oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/56562025-09-11 03:01:59.684https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8= |