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Evaluación del comportamineto de conectores tipo canal en sistemas de entrepiso con steeldeck y viguetas en celosía por medio de simulación computacional por elementos finitos

El presente trabajo de investigación se enfocó en la evaluación del comportamiento mecánico de los conectores de cortante tipo canal en un sistema de entrepiso compuesto con lámina steeldeck y viguetas en celosía, mediante la simulación numérica del ensayo de corte directo utilizando el método de los elementos finitos. Esta investigación pretende ofrecer una solución ágil y eficaz para evaluar la resistencia máxima de los conectores. Se busca la posibilidad de simplificar los programas experimentales tanto en investigaciones futuras similares como en proyectos constructivos. Adicionalmente, se presenta una descripción detallada del procedimiento para realizar la simulación numérica de estos entrepisos mediante el uso de herramientas computacionales. Adicional, se exponen diversas opciones de análisis que pueden abordase en este proceso. Para la simulación numérica se utilizó el software de análisis estructural Ansys Workbench. Las variables consideradas incluyeron la geometría del conector, el espesor de la losa de concreto y las propiedades mecánicas de los materiales. Para los modelos constitutivos de los materiales se empleó el modelo de Endurecimiento Isotrópico Multilineal para el acero, que permitió representar con precisión el comportamiento no lineal y la capacidad de deformación. En cuanto al concreto, se utilizó el modelo de Menetrey Willam, que tuvo en cuenta la disminución de resistencia debido al inicio de la fisuración del concreto. En una primera fase, se desarrolló un modelo determinista que consistió en la simulación numérica de ocho series de probetas que se ensayaron a corte directo. La validación de este modelo numérico se llevó a cabo mediante la comparación de los resultados obtenidos con los datos experimentales correspondientes y las fórmulas propuestas. Posteriormente se formuló un modelo estocástico, donde se simularon treinta probetas y se realizó un análisis estadístico de los resultados, lo que permitió obtener un intervalo de confianza para la capacidad de los conectores. Los resultados fueron satisfactorios para ambos modelos numéricos formulados. Finalmente, se realizaron ejemplos de aplicación para estimar el valor esperado de la resistencia máxima de los conectores de cortante en nuevas configuraciones del sistema compuesto de entrepiso. En estos ejemplos se variaron los valores de la resistencia a compresión del concreto, la resistencia a tensión del perfil tipo canal, la altura de la losa y la longitud del conector. El propósito fue predecir la influencia de estas variables en el rendimiento de los conectores y validar el modelo numérico.