Análisis de placas planas de fibrocemento en sección mixta con perfiles de acero

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo principal analizar el comportamiento general de las láminas planas de fibrocemento actuando en sección mixta con perfiles de acero. Este trabajo se divide en tres fases : Una preliminar que involucra una modelación completa por elementos finitos de diferentes sistemas de lámina y perfil metálico conectados, una segunda en la que se generan modelos equivalentes a los anteriores para ser ensayados en el laboratorio y poder comparar resultados, y una última fase en la que se modelan otros sistemas variando espesores de lámina de fibrocemento y tipos de perfiles una vez se ha establecido la validez del método de los elementos finitos como herramienta indirecta para calcular las propiedades de las secciones en el rango elástico. En general los resultados obtenidos muestran que sí se genera la sección compuesta cuando se conectan debidamente las láminas de fibrocemento a los perfiles de acero. Los anchos efectivos de aleta en la viga “T” dependen básicamente de la longitud de la viga analizada y no de los espesores de la lámina. El valor máximo establecido para los anchos de aleta es de 600 mm totales. El aporte de la lámina de fibrocemento trabajando a compresión es considerable, incrementando los valores de los módulos elásticos de la sección, el área y la inercia en forma apreciable, sobre todo para perfiles pequeños. La distancia entre tornillos de diámetro 3.2 mm necesaria para generar la acción compuesta total es mucho menor a la usada hoy en día en éste tipo de sistemas, por lo que se recomienda una evaluación cuidadosa de las relaciones costo / beneficio de usar más tornillos para aumentar la capacidad de las secciones.