Diseño sismorresistente y modelación numérica, mediante análisis CBFEM, de conexiones en marcos arriostrados tipo Chevron según NCH 2369-25 y AISC 341-16.
| dc.contributor.advisor | Silva Muñoz, Rodrigo Antonio | es |
| dc.contributor.author | Gutiérrez Higuera, Cristóbal Ignacio | es |
| dc.date.accessioned | 2026-04-28T14:52:50Z | |
| dc.date.available | 2026-04-28T14:52:50Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a en Civil. | es |
| dc.description.abstract | El presente trabajo surge de la necesidad de evaluar la factibilidad de incorporar herramientas computacionales avanzadas en el diseño de conexiones de acero en Chile por capacidad esperada, en particular aquellas de mayor complejidad, como las conexiones tipo Chevron empleadas en sistemas de arriostramiento. En la práctica profesional, el diseño de este tipo de uniones se realiza tradicionalmente mediante planillas de cálculo y métodos manuales basados en la normativa AISC 360-16 y AISC 341-16. Sin embargo, estas aproximaciones presentan limitaciones para capturar con precisión el comportamiento real de la conexión, lo que motiva la evaluación del software IDEA StatiCa como herramienta de apoyo para reducir la brecha de automatización y precisión en el diseño estructural. El objetivo principal de este estudio fue diseñar y comparar dos configuraciones de conexión Chevron, una completamente soldada y otra empernada, verificando su desempeño tanto con métodos manuales como mediante el modelo implementado en IDEA StatiCa. A través de este contraste se buscó analizar la coherencia entre ambos enfoques e identificar limitaciones en la aplicación del método CBFEM utilizado por el software. La metodología de trabajo se basó en el diseño normativo de las conexiones, seguido de la modelación computacional en IDEA StatiCa. Para cada caso se consideraron los estados de carga de pandeo y post-pandeo, evaluando factores de utilización en soldaduras, pernos y placas gusset. Asimismo, se analizaron variaciones como el uso de gusset recortados y el empleo de atiesadores. Los resultados fueron comparados con los métodos tradicionales de diseño, de modo de identificar convergencias y discrepancias relevantes. Finalmente, el análisis confirmó la consistencia de los resultados obtenidos con IDEA StatiCa, destacando la capacidad del software para capturar el complejo campo de esfuerzos que afecta a la conexión y las deformaciones plásticas generadas, aspectos que no quedan completamente abordados por la normativa. Asimismo, se evidencia que la geometría del gusset influye de manera significativa en el comportamiento de la unión, y que la incorporación de atiesadores incrementa la capacidad resistente de la conexión, aunque no modifica de manera relevante los resultados del análisis de pandeo proporcionados por el programa. | es |
| dc.description.abstract | This work arises from the need to evaluate the feasibility of incorporating advanced computational tools in the design of steel connections in Chile based on expected strength, particularly those of greater complexity, such as Chevron connections used in bracing systems. In professional practice, the design of these types of joints is traditionally carried out using calculation spreadsheets and manual methods based on the AISC 360-16 and AISC 341-16 standards. However, these approaches have limitations in accurately capturing the actual behavior of the connection, which motivates the evaluation of IDEA StatiCa as a supporting tool to reduce the gap in automation and precision in structural design. The primary objective of this study was to design and compare two Chevron connection configurations—one fully welded and the other bolted—verifying their performance using both manual methods and the model implemented in IDEA StatiCa. This comparison aimed to assess the consistency between the two approaches and identify limitations in the application of the CBFEM method used by the software. The methodology was based on the normative design of the connections, followed by computational modeling in IDEA StatiCa. For each case, buckling and post-buckling load states were considered, evaluating utilization factors in welds, bolts, and gusset plates. Variations such as the use of reduced gussets and the implementation of stiffeners were also analyzed. The results were compared with traditional design to identify relevant convergences and discrepancies. Finally, the analysis confirmed the consistency of the results obtained with IDEA StatiCa, highlighting the software’s ability to capture the complex stress field affecting the connection and the resulting plastic deformations—aspects not fully addressed by the standards. Furthermore, it was observed that the gusset geometry significantly influences the behavior of the joint, and that the inclusion of stiffeners increases the connection’s load-carrying capacity, although it does not significantly alter the buckling analysis results provided by the software. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Civil | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13969 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Construcciones antisísmicas | es |
| dc.subject | Edificios | es |
| dc.subject | Diseño asistido por computador | es |
| dc.subject | Automatización | es |
| dc.subject.ods | TRABAJO decente y crecimiento económico | es |
| dc.subject.ods | INDUSTRIA, innovación, infraestructura | es |
| dc.subject.ods | Ciudades y comunidades sostenibles | es |
| dc.title | Diseño sismorresistente y modelación numérica, mediante análisis CBFEM, de conexiones en marcos arriostrados tipo Chevron según NCH 2369-25 y AISC 341-16. | es |
| dc.type | Thesis | en |