Propuesta de entrepiso para viviendas de uno y dos pisos en sistema constructivo liviano: Evaluación a carga vertical estática y modelación en elementos finitos

Abstract

Resumen Como alternativa de entrepiso para las viviendas del sistema constructivo liviano, se desarrolló una propuesta basada en el trabajo en conjunto de materiales y elementos livianos ya existentes, logrando una respuesta adecuada ante las solicitaciones de carga estática. Este sistema se fundamentó en la utilización de perfiles livianos de acero rolados en frío, adosados a una loseta de ferrocemento a través de conectores de cortante. Inicialmente, se ensayaron a flexión dos propuestas del sistema para determinar las cargas últimas y las deflexiones causadas por carga de servicio. Empleando los resultados obtenidos y la metodología de elementos finitos con el programa Ansys Ins., se realizó un modelo computacional para simular el ensayo a flexión realizado en una de las probetas estudiadas, llevando a cabo un análisis estático tridimensional no lineal de acuerdo a las propiedades de los materiales empleados en la probeta, a las condiciones de apoyo del ensayo y a la carga aplicada. Este modelo, fue posteriormente ajustado según los resultados del ensayo, identificando los parámetros que incidían en la respuesta estática del sistema, lo cual servirá para predecir el comportamiento a flexión de losas de este tipo con diferentes configuraciones geométricas. Abstract As an alternative slab system for lightweight housing construction, a composite slab was developed based on the combined work of existing materials and lightweight elements, achieving a good static load behavior. In this system cold formed steel joists were used linked to ferrocement slab through shear connectors. Initially, two system assemblies were tested to flexural load in order to determinate ultimate loads and deflection caused by service loads. A computational model was produced using the finite element method with the Ansys Ins. program to calibrate the experimental tests. It was used to simulate the flexural tests made on the studied specimens; a static three-dimensional nonlinear analysis was elaborated in accordance to the materials properties used in the specimen, the support conditions and the applied load. Then this model was adjusted in accordance to the test´s results, identifying the parameters that influence the static behavior of the system which will be useful to predict the behavior to flexion of this type of slabs for different geometric configurations.