Publicación: Variación de acoples mecánicos para la conexión de elementos prefabricados para edificaciones de uno y dos niveles en zonas sísmicas
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Resumen en español
RESUMEN: La industria de la construcción busca soluciones innovadoras para satisfacer las demandas crecientes de proyectos estructurales. La gestión eficiente del tiempo es crítica, y la incorporación de elementos prefabricados ha surgido como una respuesta prometedora. No obstante, las conexiones en elementos prefabricados enfrentan desafíos, especialmente en zonas sísmicas como Colombia, donde la resistencia estructural es crucial. Uno de los problemas más críticos desde una perspectiva estructural es la falta de rigidez en las piezas de concreto prefabricado cuando se someten a esfuerzos horizontales. Este estudio tiene como objetivo evaluar un acople mecánico para elementos prefabricados en edificaciones de uno y dos niveles, con el fin de mejorar la resistencia y estabilidad de las estructuras en zonas sísmicas. Para desarrollar esta tesis, se revisaron estudios que abordan diversas conexiones en elementos prefabricados, explorando soluciones innovadoras y evaluando su comportamiento estructural en condiciones sísmicas. La metodología incluye un análisis detallado de conexiones por acopladores mecánicos, el diseño de variaciones en los conectores, la realización de pruebas de laboratorio o simulaciones, y la comparación de resultados para evaluar la eficacia de las modificaciones propuestas. Las conexiones modificadas demostraron un leve incremento en términos de rigidez y capacidad de absorción de cargas sísmicas, alcanzando una resistencia máxima de 62.14 kN/m, un 3.57% superior al valor esperado de 60 kN/m. Aunque positivo, este incremento no es significativamente superior, sugiriendo que el rendimiento del muro se mantuvo dentro de los márgenes previstos. Este comportamiento indica que el diseño y los materiales empleados cumplen con los requisitos estructurales establecidos, sin presentar mejoras notables. Además, es importante considerar el posible efecto de las simplificaciones de diseño adoptadas en los resultados obtenidos. Los resultados obtenidos destacan la importancia de mejorar las conexiones en elementos prefabricados para garantizar una mayor resistencia sísmica. Estas mejoras contribuyen al desarrollo sostenible de la construcción en Colombia y promueven avances tecnológicos en el sector. Este proyecto proporciona una base sólida para futuras mejoras en el diseño de conexiones y la implementación de tecnologías de prefabricación más seguras y eficientes.20
Resumen en inglés
ABSTRACT: The construction industry is seeking innovative solutions to meet the increasing demands of structural projects. Efficient time management is critical, and the incorporation of precast elements has emerged as a promising response. However, connections in precast elements face challenges, especially in seismic zones such as Colombia, where structural strength is crucial. One of the most critical problems from a structural perspective is the lack of rigidity in precast concrete pieces when subjected to horizontal stresses. This study aims to evaluate a mechanical coupling for precast elements in one- and two-story buildings, in order to improve the strength and stability of structures in seismic zones. To develop this thesis, studies addressing various connections in precast elements were reviewed, exploring innovative solutions and evaluating their structural behavior under seismic conditions. The methodology includes a detailed analysis of connections by mechanical couplers, the design of variations in the connectors, the performance of laboratory tests or simulations, and the comparison of results to evaluate the effectiveness of the proposed modifications. The modified connections showed a slight increase in terms of stiffness and seismic load absorption capacity, reaching a maximum resistance of 62.14 kN/m, 3.57% higher than the expected value of 60 kN/m. Although positive, this increase is not significantly higher, suggesting that the performance of the wall remained within the expected margins. This behavior indicates that the design and materials used meet the established structural requirements, without presenting notable improvements. In addition, it is important to consider the possible effect of the design simplifications adopted on the results obtained. The results obtained highlight the importance of improving connections in prefabricated elements to ensure greater seismic resistance. These improvements contribute to the sustainable development of construction in Colombia and promote technological advances in the sector. This project provides a solid foundation for future improvements in connection design and the implementation of safer and more efficient prefabrication technologies.