Ingeniería Civil y Mecánica

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Subject: search.filters.subject.ACERO ESTRUCTURAL

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    Estudio del reforzamiento estructural de varillas de acero ASTM A706 mediante un proceso de soldadura SMAW y su incidencia a las propiedades mecánicas
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2024-09) Villacrés Quintana, Stephany Daniela; Paredes Salinas, Juan Gilberto
    In Ecuador, in the placement of structural rod, to comply with lengths that exceed the 12 meters that a commercial rod measures, it is common to make overlaps tied with wire, welding being an uncommon alternative in the middle, however, in the overlaps tied, critical points are created, which is why the need has been seen to analyze the welding since currently the municipal GAD requests that they be welded, this being a motivation to study the structural reinforcement of ASTM A706 steel rods, which is marketed in the country, through a SMAW welding process and its impact on the mechanical properties for which we will rely on the AWS D1.4 code, which deals with reinforcing bars and provides guidelines for welding them. In this project, an experimental methodology was used, an analysis of different welding processes was carried out on ASTM A706 structural steel rods, for the selection of the electrode, specific electrodes were chosen for welding ASTM A706 steel that meet the specifications and requirements. of the project As results, it was obtained that in the visual analyzes of the rods there were porosity and overmount failures, which were acceptable according to the specifications of the AWS D1.4, in the tensile tests it was obtained that the rods as a base material resisted on average 602.88 MPa, and that the cases that resisted the most tensile stress were the one in which electrode 6011 and type V joint was used with 508.46 MPa and the one that was carried out with electrode 7018 and double V joint with 492.60 MPa of ultimate stress As for the macrographs, the correct fusion of the materials was visualized, both in overlap and in a V joint. As a conclusion, we can obtain that the welding in the aforementioned cases reaches high tensile stresses, however it does not equal that of the base material. , so it is proposed for future studies to analyze the mechanical properties of the material with other types of electrodes or welding processes.
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    Análisis de vulnerabilidad sísmica y reforzamiento estructural del edificio Colineal, ubicado en la parroquia Atocha-Ficoa, cantón Ambato
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2023-03) Romero Guamanquispe, Jorge Roberto; Núñez Aldas, Galo Wilfrido
    In this degree work, as an initial part, a seismic vulnerability analysis of the metal structure buildings in the Atocha-Ficoa parish is carried out through quick visual inspections using the forms established by the Ecuadorian Construction Standard NEC-2015, FUNVISIS as well as by the Federal Emergency Management Agency of the United States FEMA P-154, since through this study it was determined that the houses in this parish present a medium-high vulnerability, Thus, the most representative building was selected, the Colineal company building, which presents technical-constructive observations of structural order such as fissures, cracks, detachment of plaster on walls and floors, which has caused a premature deterioration of the infrastructure. For this reason, an analysis was carried out by means of mathematical models through the ETABS computer program, where a linear analysis was performed to verify structural parameters such as drifts, displacements, and vibration periods. Subsequently, a non-linear static analysis (Pushover) was performed to determine the capacity of the structure and its performance level in the presence of a seismic event, to finally determine, based on the performance obtained, a structural reinforcement system by means of concentric diagonals, which will provide greater stability, ductility and resistance to the building and through this constructive alternative improve its seismic performance level and adequately meet the technical criteria for life safety.
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    Análisis y diseño estructural del edificio Mushuc Runa de diez pisos en estructura metálica, mediante comparación del análisis estático lineal, modal, estático no lineal (Pushover), dinámico no-lineal (historia de respuesta), y diseño estructural en concordancia con el AISC 341-16, AISC 358-16, e incidencia en las condiciones actuales de la edificación
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2022-08) Argüello Freire, César Hipólito; Guamanquispe Toasa, Jorge Patricio
    The degree work in question consists of analyzing, through non-linear mathematical models, the seismic vulnerability of a building built in 2018 with structural steel (A572 GR 50) and a height of 9 floors with respect to the road. Likewise, the structural design carried out in 2017 (prior to construction), and compared with international standards, specifically those described in ANSI - AISC 341-16, 358s-16, 360-16, ASCE 41-13, FEMA 440, FEMA 273. The company AyF, Consultoría y Construcción provided all the necessary documents to carry out a correct seismic performance analysis; among the most important: mathematical model of analysis and structural design prepared in 2017, as-built plans prepared at the end of the work in 2018, ultrasound tests on welds, material quality certificates, architectural plans, among others. In this way and with all the documentation available, the expected results were obtained through nonlinear analysis (NSP) and (NDP), comparing maximum displacements, floor drifts, shear forces, formation of plastic hinges, failure, hysteresis diagrams and amount of energy dissipation; in this way, the level of seismic performance and the seismic vulnerabilityxviii of the structure were obtained for a design earthquake of 475 years of return period (earthquake considered due to the type of building) and it is expected that the civil works in question resist the design earthquake and is between the Operational – Functional states. Within the resilience rating with respect to FEMA P-58-1, the category that corresponds to the current system is "GOLD", where 10 percent damage and 4 weeks of occupation time are expected. Likewise, a comparison was made of the design carried out prior to construction (2017), with respect to the analysis carried out in this document; therefore, the dimensioning of cross sections used in the different structural members is justified. It should be noted that practical results have been obtained for the structural analysis specifically to the value related to the coefficient R (coefficient of seismic reduction) and that they can be extrapolated to different scenarios.
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    Análisis de los procesos de soldadura SMAW, GMAW Y FCAW en varillas de acero estructural corrugado ASTM A706, mediante juntas a tope con bisel en V simple y doble, y su incidencia en las propiedades mecánicas de la junta soldada
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas, 2022-03) Armas Real, Daniel Alberto; Vaca Ortega, Wilson Henry
    In order to provide an alternative to the traditional method of overlapping between reinforcing steel rods, it is intended to analyze some applicable welding processes to join reinforcing steel rods in the present work. The base material corresponds to reinforcing steel ASTM A706, the same one that is marketed nationally by the main steel mills and whose main characteristic is its good weldability. The welding processes used were the SMAW, GMAW and FCAW processes, and the joints used were single and double beveled butt joints for a rod diameter of 14 mm. The weld seams were made by a qualified welder and the welding processes were qualified by a welding inspector. The destructive tests carried out were the tension and macroetch tests, while the non-destructive test carried out was the penetrant dye test, which was carried out based on the structural welding code and based on structural welding code – steel reinforcing bars. Once the data was tabulated, the type of joint that presented the best mechanical properties for the FCAW process was the double V-bevel butt joint, while for the SMAW process good results were obtained for both types of bevel, however, after performing the analysis of welding costs, the type of butt joint with double V bevel was the one that reached the best cost-benefit ratio, despite the fact that compared to the other processes it was the most expensive; an additional benefit of this process is that it does not require an external shielding gas. The GMAW process, despite complying with the requirements of the code, did not obtain a good result in the percentage of elongation; Regarding the FCAW process, additional specimens were made to carry out the macroetch tests, because if a correct cleaning between passes is not carried out and the correct parameters are not used in the welding, a lack of fusion is obtained between the base metal and the base metal. input.
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    Análisis de la tasa de corrosión en la cámara de niebla salina de las juntas soldadas de acero estructural A-36 mediante proceso SMAW con los electrodos de acero al carbono utilizando un recubrimiento anticorrosivo a base de solvente
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2019) Villegas Freire, Luis Miguel; Vaca Ortega, Wilson Henry
    The present work arises from the need to validate processes of execution of corrosion tests in the salt fog chamber for characterization of samples in shape, sizing and a population that allows easy analysis of the specimens once the test is completed. Regarding the industrial field, the behavior of steel with 18 different processes is analyzed to evaluate the procedure less vulnerable to the values of corrosion rate. Under the ASTM B117 Standard, the test was executed, where it details the parameters to be codified and controlled during the 120 hours of analysis time. By means of the ASTM D610 Standard the degree of corrosion of the samples was determined. Standard G1 details the process of calculating the corrosion rate, for the post comparison using the values obtained. Of the 18 processes established in the study we have three processes with corrosion rate equal to 0 (zero), such as M13B that corresponds to a joint welded with the electrode E6013, with manual initial cleaning (sandpaper) and coated by broaching, M18B which corresponds to a joint welded with the electrode E7018, with initial manual cleaning (sandpaper) and coated by broaching and G18B corresponding to a joint welded with the electrode E7018, with initial mechanical cleaning (pleasant) and coated by broaching. The processes are less vulnerable to the corrosion process.
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    Estudio de las juntas soldadas a tope posterior a los procesos de corte térmico en el acero estructural ASTM A588 y su incidencia en las propiedades mecánicas
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2015-02) Izurieta Gallo, Alex Xavier; Pérez Salinas, Cristian Fabián
    El objetivo del presente trabajo de investigación fue determinar la incidencia en las propiedades mecánicas de los procesos de corte térmico en juntas soldadas posterior a ellos, para ello se realizó un análisis microestructural, ensayos de tracción, de dobles, y de impacto en cada caso. El material utilizado para esta investigación fue el acero ASTM A588 el cual fue sometido a tres tipos de corte por plasma, arc air y en frio (sierra), el cual sirvió como punto de comparación respecto a los procesos de corte térmico. Para la realización de las juntas soldadas se utilizó el proceso de soldadura FCAW, el cual se ha realizado bajo estándares de construcción de puentes metálicos. En el análisis metalográfico de juntas soldadas posterior a los procesos de corte se ha llegado a determinar el tamaño de grano y el porcentaje de los componentes presentes en cada zona estudiada (metal base, zona térmicamente afectada, y cordón de soldadura), en el cual nos hemos podido dar cuenta que el tamaño de grano aumenta en el depósito de soldadura esto quiere decir que el material es más dúctil es esta zona Realizado los ensayos destructivos de tracción, dobles e impacto se llegó a determinar que el mejor proceso de corte térmico es por PLASMA ya que este nos da una mejor combinación en las propiedades mecánicas. Finalmente se desarrolló un procedimiento de corte y fabricación de juntas soldadas en acero estructural ASTM A588,
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    Estudio de los procesos de soldadura SMAW y GMAW sobre acero ASTM a 36, a-500 y su incidencia en las propiedades mecánicas en las juntas soldadas de la estructura de buses
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2014-06) Velasteguí Zurita, Juan Eduardo; Paredes Salinas, Juan Gilberto
    El presente trabajo muestra la investigación realizada en las juntas de acero ASTM A 36 y A-500 soldadas con electrodo AWS E-6011 y alambre ER70S-6 con gas de protección CO2 sometidos a ensayos destructivos con el fin de comparar las propiedades mecánicas de las juntas, soldadas mediante el proceso de soldadura SMAW y GMAW. Los ensayos que se efectuaron fueron los de doblez guiado, tracción y análisis metalográfico en los laboratorios de la Escuela Politécnica Nacional así como también en los laboratorios de la Universidad Técnica de Ambato para determinar la resistencia de las juntas soldadas de los procesos de soldadura SMAW y GMAW del acero ASTM A 36 y A-500. Al evaluar los resultados obtenidos se determinó el mejor proceso de soldadura según el acero utilizado en la fabricación de la estructura del bus. En este caso las juntas soldadas mediante el proceso GMAW del acero ASTM A 36 asi como también las juntas soldadas mediante el proceso SMAW del acero ASTM A-500 son los que presentaron mejores propiedades mecánicas. Al Obtener el mejor proceso según el acero utilizado en la fabricación de buses se realizo el procedimiento de soldadura para dichos procesos (WPS) en donde encontramos detallados todos los parámetros de soldadura requeridos en la fabricación de los buses.
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    Estudio del comportamiento del acero A36 mediante ensayos de tracción para determinar fallas en elementos estructurales, mediante la norma ASTM E-8
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica., 2012) Guzhñay Miranda, Fernando Mesias; López Villacís, Gonzalo Eduardo
    El presente proyecto de investigación está orientado en proporcionar a los estudiantes de la Carrera de Mecánica de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, una idea acerca del tipo de fallas que pueden ocurrir en elementos sometidos a tensión y del comportamiento del acero estructural A36 en dicha condición. Para lo cual se tuvo que construir una máquina la que ayudará al estudiante a familiarizarse con las propiedades mecánicas de los diferentes tipos de acero, además podrán realizar ensayos de tensión que les permitirá tomar una mejor decisión al momento de seleccionar materiales, y dictaminar criterios razonables acerca del tipo de fallas que ocurren más frecuentemente en el acero antes mencionado. El estudio se basó en la realización de 34 ensayos de tensión en probetas normalizadas de tipo cilíndricas y de tipo rectangular, estipulado en la norma ASTM E-8, mediante los cuales se pudo ir observando el comportamiento del acero al ser sometido a fuerzas de tensión. Para obtener una mejor visualización tanto de la deformación de las probetas, así como también de las tres zonas características de la curva esfuerzo-deformación, la velocidad a la que se debe realizar el ensayo debe ser baja. Los resultados obtenidos tanto de ensayos de tensión así como de ensayos metalográfico fueron comparados con valores obtenidos en catálogos y gráficas obtenidos de empresas y los tabulados en libros, llegando a la conclusión, que los valores obtenidos prácticamente se encuentran en los rangos de valores aceptables.