Evaluación experimental del desempeño estructural de conexiones de placa base en columnas de acero

Resumen

Este trabajo presenta el diseño experimental y la verificación preliminar de conexiones de placa base en columnas tubulares de acero rellenas de hormigón (CFT) sometidas a carga cíclica cuasi-estática. El estudio parte de un arquetipo estructural de dos niveles, representativo del contexto constructivo de Portoviejo, Ecuador, conformado por columnas CFT, vigas metálicas tipo I y sistema de piso con placa colaborante unidireccional. A partir del arquetipo se definieron la demanda sísmica de referencia conforme a la NEC-SE-DS 2015 y el escalamiento de especímenes de laboratorio con perfiles HSS 100×100×3 mm rellenos de hormigón de resistencia f?_c ? 21 MPa. Se evaluaron dos configuraciones de conexión: una conexión tradicional de placa base (TR) y una conexión con silla rigidizadora y anclajes extendidos (ER). La campaña comprendió cinco ensayos, identificados como TR1, TR2, ER1, ER2 y ER3, ejecutados bajo el protocolo de AISC 341-22, Capítulo K. La respuesta se verificó mediante cinco parámetros globales: momento máximo, deriva máxima, rigidez inicial, rigidez final normalizada y energía disipada acumulada. TR1 y TR2 presentaron una respuesta consistente, con momentos máximos próximos a 23 kN·m. ER1 alcanzó el mayor momento de la campaña (27.66 kN·m), aunque con la mayor degradación relativa de rigidez. ER2 fue interrumpido por fractura del perno en la zona de rosca a una deriva de 3.85%, mientras que ER3, reconfigurado a partir de ER2 mediante varillas A615, exhibió menor rigidez inicial y mayor deformabilidad global. Los resultados verifican la pertinencia del programa experimental y permiten diferenciar preliminarmente la respuesta de las configuraciones.