Estudio del proceso de soldadura del sistema de anclaje placa base-varilla, y su incidencia en las propiedades mecánicas de una edificación de cuatro plantas de una estructura metálica
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Date
2024-05
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
In the national context of Ecuador, where construction and urban development are
fundamental for economic and social growth, the need arises to investigate and
understand in depth the welding process of the base plate - rod anchorage system and
its impact on the mechanical properties of metal structure buildings. The safety and
durability of buildings are essential aspects to ensure the protection of lives and
property, as well as to boost confidence in the country's infrastructure.
The methodology applied in this research included linear static and spectral modal
design, using standards such as AISC 360-16 and NEC 2015 to obtain reactions that
would allow the adequate design of the base plate. In addition, the macrograph visual
inspection test was used to evaluate the weld quality and its effects on the mechanical properties. The results obtained were satisfactory in terms of the geometry of the base
plate and the anchor-rod welding process and tests performed, indicating adequate
structural integrity, which is capable of adequately resisting the load generated in the
columns of a 4-story building, adequately transmitting the forces and moments to the
concrete pedestal and the foundation structure.
This study highlights the importance of guaranteeing the quality of the welding
process in metallic structures, especially in critical elements such as the base plate -
rod anchorage system. As a continuation of this research, it is suggested the
implementation of more detailed analyses on the mechanical behavior of welds under
real load conditions, as well as the periodic evaluation of the structural integrity in
similar buildings. The influence of additional variables, such as the operating
environment and the quality of materials, remains to be studied in order to further
strengthen the safety and reliability of metallic constructions in Ecuador.
Description
En el contexto nacional de Ecuador, donde la construcción y el desarrollo urbano son
fundamentales para el crecimiento económico y social, surge la necesidad de
investigar y comprender a fondo el proceso de soldadura del sistema de anclaje placa
base – varilla y su impacto en las propiedades mecánicas de las edificaciones de
estructura metálica. La seguridad y durabilidad de las construcciones son aspectos
primordiales para garantizar la protección de vidas y bienes, así como para impulsar
la confianza en la infraestructura del país.
La metodología aplicada en esta investigación abarcó el diseño estático lineal y el
modal espectral, utilizando normativas como AISC 360-16 y NEC 2015 para obtener
reacciones que permitieran el diseño adecuado de la placa base. Además, se empleó el
ensayo de inspección visual de macrografía para evaluar la calidad de la soldadura y sus efectos en las propiedades mecánicas. Los resultados obtenidos fueron
satisfactorios en cuanto a la geometría de la placa base y el proceso de soldadura
anclaje-varilla y los ensayos realizados, lo que indica una adecuada integridad
estructural, que es capaz de resistir adecuadamente la carga generada en las columnas
de un edificio de 4 pisos, transmitiendo adecuadamente las fuerzas y momentos al
pedestal de hormigón y a la estructura de cimentación.
Este estudio resalta la importancia de garantizar la calidad del proceso de soldadura
en las estructuras metálicas, especialmente en elementos críticos como el sistema de
anclaje placa base – varilla.
Como resultado de esta investigación, se sugiere la implementación de análisis más
detallados sobre el comportamiento mecánico de las soldaduras en condiciones de
carga real, así como la evaluación periódica de la integridad estructural en
edificaciones similares. Queda pendiente profundizar en la influencia de variables
adicionales, como el ambiente operativo y la calidad de los materiales, para fortalecer
aún más la seguridad y confiabilidad de las construcciones metálicas en Ecuador.
Keywords
ANCLAJES DE ACERO, ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS, ESTRUCTURAS METÁLICAS, PLACA BASE, SOLDADURA