WO2022203488A1 - Conector de cortante tipo t, sistema de piso y su método de construcción - Google Patents

Conector de cortante tipo t, sistema de piso y su método de construcción Download PDF

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quadrilateral
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shear connector
plates
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José Ramón SILOS DE ALBA
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Silos De Alba Jose Ramon
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    • E04F2203/02Specially structured or shaped covering, lining or flooring elements not otherwise provided for having particular shapes, other than square or rectangular, e.g. triangular, hexagonal, circular, irregular

Definitions

  • the present invention is related to the technical fields of Mechanics and Construction, because it provides a T-type shear connector; a floor system made up of metal elements and a concrete slab, which includes the T-type shear connector; and a method for the construction of said floor system.
  • Nelson-type connectors or bolts are used, which are very efficient to form a composite behavior between steel and concrete elements.
  • its manufacture is by means of a cold-forged or cast-steel process, which is relatively expensive.
  • Another disadvantage of Nelson-type connectors is that due to their structural design there is a group factor that punishes their resistance when they are placed close to each other to increase the capacity of the connection. Additionally, by increasing the diameter of said Nelson bolts to increase the capacity of the connection, it can cause the crushing of the concrete to become critical for the design.
  • Another connector used is the so-called Channel type, which is manufactured with rolled profiles, but it is not efficient for the type of efforts to which it is subjected when forming the composite action between the concrete slab and the steel beam.
  • the design is controlled by a combination of relatively high bending and shear stresses affecting the channel web.
  • the web of the channels is the thinnest part, which makes it the weakest part of the section to resist this type of stress.
  • Khorramian et al (December 07, 2015), disclosed a study of the application of angle-cut connectors in inclined positions, where it is described that the angle steel profile has been used in different positions as angle-cut connectors. L or C.
  • the behavior of angled shear connectors in an inclined manner under monotonous loading was investigated using experimental thrust tests. Eight thrust samples were tested to investigate the effects of different angle parameters on the maximum load capacity of the connectors. Two different inclination angles of 112.5 and 135° between the angular leg and the steel beam were considered. In addition, the sizes and lengths of the angles were varied. Two different failure modes were observed consisting of concrete crushing-splitting and connector fracture. By increasing the size of the connector, the maximum load increased in most cases. In general, the 135 degree inclined angle shear connectors have higher strength and stiffness than the 112.5° type.
  • patent document KR1170897B1 discloses a beam-slab joint structure using a composite beam that does not require a separate fireproof coating and can reduce the height of the floor.
  • the wing plate consists of an inclined surface extending obliquely downward from one end of an upper horizontal plate and a fixed surface extending horizontally from the end of the inclined surface, and a plurality of concrete filling holes are drilled on the inclined surface, and the fixed surface is the lower horizontal plate and the upper steel beams placed between horizontal plates .
  • FIG. 1 is a conventional perspective view of the T-type shear connector of the present invention.
  • FIG. 2 is another conventional perspective view of the T-type shear connector, according to the present invention.
  • FIG 3 is a side view of the T-type cutting connector in question.
  • Figure 4 is a conventional perspective view of several T-type shear connectors, arranged in their position of use on steel elements that, together with the concrete slab, form a composite floor system.
  • Figure 5 is the conventional perspective view of the previous figure, where the addition of a reinforcing mesh is shown.
  • Figure 6 is the conventional perspective view of the previous figure, but now the inclusion of concrete is observed.
  • Figure 7 is a longitudinal section of the composite floor system.
  • the present invention refers to a T-type shear connector to join the beams and/or metallic elements with a concrete slab; Said T-type shear connector is an alternative to Nelson-type bolts and shear connectors based on Channel-type sections that are used to achieve a composite behavior between steel elements and concrete elements to resist the effects of different types of structural load. .
  • a first object of the present invention is a T-type shear connector, which is composed of: i) a first quadrilateral plate (1); and ii) a second quadrilateral plate (2) fixed perpendicularly and transversally, by means of one of its sides, in the middle part of the first quadrilateral plate (1), thus forming a piece in the shape of a T.
  • An embodiment of the T-type shear connector of the present invention is when the length of the second quadrilateral plate (2) is 32.33% less than the length of the first quadrilateral plate (1); although the embodiment is also possible when the length of the first plate (1) is twice the length of the second plate (2), in such a way that the three ends of the T-type shear connector have the same length as each other.
  • T-type shear connector is when the quadrilateral plates (1 and 2) have different widths from each other; although the modality is not ruled out when said plates (1 and 2) have equal widths.
  • T-type shear connector of the present invention is when the quadrilateral plates (1 and 2) have different thicknesses or thicknesses between them, but they can also have equal thicknesses or thicknesses between them.
  • T-type shear connector is when the plates (1 and 2) are made of a material resistant to bending, compression and shear; for example, a metallic material, which can be steel, more preferably A992 grade 50 steel.
  • both quadrilateral plates (1 and 2) are: rectangular, quadrangular, trapezoidal, a combination of these shapes, or any other shape that allows the configuration and operation of said connector.
  • One more variant of the connector according to the present invention is when it also comprises a strong fixing element (not illustrated) to join and strongly fix the quadrilateral plates (1 and 2) to each other. This embodiment refers to when the connector is made with two separate plates; since it can also be made in one piece by means of a mold, lamination process, etc.
  • the strong fixing means can be selected from the following group: welds, glues or adhesives, assembly mechanisms, tongue-and-groove systems, a combination of them, to name a few examples.
  • a second object of the present invention is a floor system made up of metal elements (3, 4 and 6) and a concrete slab (5), where said floor system comprises at least one T-type shear connector, such as that it proposes and has been described in the present invention, to join the metallic elements (3 and 4) with the concrete slab (5); where the T-type shear connector is fixed on the metallic elements (3 and 4) by means of the free end of the second quadrilateral plate (2) and any of the ends of the first quadrilateral plate (1), remaining in a tilted position and embedded in the concrete slab (5).
  • the metallic elements are: metallic beams (4), metallic slabs (3) and/or reinforcing meshes (6), preferably.
  • the fixing of the T-type shear connector with the metallic elements (3 and 4) must be by means of any strong fixing element (7), such as: welding, glue or adhesive, an assembly mechanism, a tongue-and-groove system, a combination between them, etc.
  • the third object of the present invention is a method for constructing the floor system, in accordance with the present invention, where said method comprises the following steps: i) fix at least one T-type shear connector on the metallic elements (3 and 4) through the free end of the second quadrilateral plate (2) and any of the ends of the first quadrilateral plate (1), remaining in a tilted position; ii) apply a strong fixing element (7), at the point where the edges of the ends of the quadrilateral plates (1 and 2) make contact with the metallic elements (3 and 4); and iii) add a concrete mixture on the metal elements and the T-type shear connector, to form the concrete slab (5).
  • the strong fixing element (7) that can be used to join the T-type shear connector with the metallic elements (3 and 4), can be welding, glue or adhesive, an assembly mechanism, a tongue-and-groove system, etc.
  • One of the advantages of the T-type connector with respect to the Nelson-type and Canal-type connectors is the mechanical behavior.
  • Nelson-type and Canal-type connectors are controlled by the combination of bending and shear stresses; while the T-type connector supports a combination of axial and bending stresses, because its use is in a tilted position; where steel is better to resist the combination of efforts, due to said tilted position.
  • T-type connectors of the present invention can be manufactured by cutting from rolled profiles, which is a more efficient and economical process.
  • Another advantage of the Angled T-type connectors with respect to the Nelson Bolts is that for the structural design of the Nelson Bolts there is a group factor that punishes their resistance when they are placed close to each other to increase the capacity of the connection.
  • the T-type connector only requires an increase in its dimensions, but it will remain a single connector.
  • increasing the diameter of the Nelson Bolts to increase the capacity of the connection can cause the crushing of the concrete to become critical; but increasing the dimension of the T-type connectors maintains the same relationship, so it does not increase the probability of concrete crushing.
  • the design is affected by a combination of relatively high bending and shear stresses, affecting the channel web.
  • the web of the channels is the thinnest part, which makes it the weakest part of the section to resist this type of stress.
  • the design is affected by tension in its second part (2) or by a combination of relatively high axial and bending stresses and a shear stress -g- relatively low at the ends, which make contact with the metallic elements (3 and 4), of the pieces (1 and 2).
  • Example 1 T-type shear connector, 5 cm long.
  • a T-type shear connector was manufactured, for which a first rectangular plate (1) of 103.0 x 50.0 x 10.3 mm was used; and a second rectangular plate (2) of 69.7 x 50.0 x 6.7 mm; Both plates were made of A992 grade 50 steel with a yield strength of 3.515 Kg/cm 2 .
  • the second rectangular plate (2) was welded perpendicularly and transversally through one of its ends in the middle part of the first rectangular plate (1), with an E7018 weld with a nominal resistance of 4,900 Kg/cm 2 , thus forming a piece in the form of a T, see figures.
  • the shear connector T obtained had the following structural characteristics: a weight of 0.60 Kg, whose technical effects were: a connecting capacity of 14,934 Kg, which was 27.3% higher with respect to the channel-type shear connectors; Although it is true that its weight increased by 11.2% with respect to the weight of channel-type shear connectors, it still showed an increase in efficiency of 14.47%.
  • Said T-type shear connector had a tensile breaking capacity of the second plate (2), in its tilted position, of 15,081 Kg.
  • Example 2 Construction of a floor system, using T-type shear connectors.
  • the floor system was built using steel beams (4), on which a corrugated steel slab (3) was placed, and in each of its channels 1 T-type shear connector described in the previous example was welded, which is positioned in a lopsided manner, that is, two of the ends of the T-type connector were fixed to the beam through the steel slab (3), see figures 4, 5 and 7.
  • the end that makes contact with the steel slab (3) or beam (4), of the first plate (1) supports greater axial, compression and bending forces; and the other end of said first plate (1) supports minor axial, shear and bending forces, which are caused by the concrete slab (5).
  • a reinforcing mesh (6) was placed on the steel slab (3) and the T-type shear connectors; and then a conventional concrete mix was added to form the concrete slab (5). In this way, the beams (4), reinforcing mesh (6) and the steel (3) were connected to the concrete slab (5) by means of T-type shear connectors.
  • This example illustrated a composite action that consisted of the concrete slab (5) subjected to compression, the steel beam (4) subjected to tension, and the T-type shear connectors joining them to generate a single element that resists bending stresses.

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Abstract

Conector de cortante tipo T, que comprende: una primera placa cuadrilátera (1); y una segunda placa cuadrilátera (2) fija perpendicular y transversalmente, por medio de uno de sus lados, en la parte media de la primera placa cuadrilátera (1). Sistema de piso conformado de elementos metálicos (3, 4 y 6) y losa de concreto (5), que comprende, al menos, un conector de cortante tipo T como el antes descrito, para unir a los elementos metálicos con la losa de concreto (5); donde el conector de cortante tipo T se fija de una posición ladeada. Método para construir el sistema de piso, que comprende: fijar de manera ladeada, al menos, un conector de cortante tipo T, sobre los elementos metálicos (3 y 4), por medio de un elemento de fuerte fijación (7); y agregar una mezcla de concreto sobre los elementos metálicos y el conector de cortante tipo T.

Description

CONECTOR DE CORTANTE TIPO T, SISTEMA DE PISO Y SU MÉTODO DE
CONSTRUCCIÓN
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con los campos técnicos de la Mecánica y Construcción, debido a que proporciona un conector de cortante tipo T; un sistema de piso conformado de elementos metálicos y losa de concreto, el cual comprende al conector de cortante tipo T; y un método para la construcción de dicho sistema de piso.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente, para unir las vigas metálicas con el concreto de una losa se usan conectores o pernos tipo Nelson, los cuales son muy eficientes para formar un comportamiento compuesto entre elementos de acero y de concreto. Sin embargo, su fabricación es por medio de un proceso de ponchado en frío o acero colado, la cual es relativamente costosa. Otra desventaja de los conectores tipo Nelson es que debido a su diseño estructural existe un factor de grupo que castiga su resistencia cuando se colocan de manera cercana entre si para incrementar la capacidad de la conexión. Adicionalmente, al aumentar el diámetro de dicho pernos Nelson para incrementar la capacidad de la conexión, puede generar que el aplastamiento del concreto se vuelva critico para el diseño.
Otro conector usado es el denominado tipo Canal, el cual es fabricado con perfiles laminados, pero no es eficiente al tipo de esfuerzos al que se somete al formar la acción compuesta entre la losa de concreto y la viga de acero. Para el conector tipo canal, el diseño es controlado por una combinación de esfuerzos a flexión y cortante relativamente altos afectando el alma del canal. El alma de los canales es la parte más delgada, lo que la hace la parte más débil de la sección para resistir este tipo de esfuerzos.
Khorramian y colaboradores (07 de diciembre de 2015), divulgaron un estudió de la aplicación de conectores de corte en ángulo en posiciones inclinadas, donde se describe que el perfil de acero en ángulo se ha utilizado en diferentes posiciones como conectores de corte en forma de L o C. En este estudio se investigó el comportamiento de conectores de cizallamiento en ángulo de forma inclinada bajo carga monótona utilizando pruebas experimentales de empuje. Se probaron ocho muestras de empuje para investigar los efectos de diferentes parámetros de ángulo en la capacidad de carga máxima de los conectores. Se consideraron dos ángulos de inclinación diferentes de 112.5 y 135° entre la pata angular y la viga de acero. Además, se variaron los tamaños y longitudes de los ángulos. Se observaron dos modos de fallas diferentes que consisten en aplastamiento-división del concreto y fractura del conector. Al aumentar el tamaño del conector, la carga máxima aumentó en la mayoría de los casos. En general, los conectores de cizalla de ángulo inclinado de 135 grados tienen una mayor resistencia y rigidez que el tipo de 112.5°.
Por su parte el documento de patente KR1170897B1 divulga una estructura de junta de viga-losa usando una viga compuesta que no requiere un revestimiento ignífugo separado y pueda reducir la altura del piso. La placa del ala se compone de una superficie inclinada que se extiende oblicuamente hacia abajo desde un extremo de una placa horizontal superior y una superficie fija que se extiende horizontalmente desde el extremo de la superficie inclinada, y se perforan una pluralidad de agujeros de relleno de hormigón en la superficie inclinada, y la superficie fija es la placa horizontal inferior y las vigas de acero superiores colocadas entre placas horizontales. Con una placa de encofrado acoplada a la placa del ala en la parte inferior de la viga de acero y concreto que llena el espacio rodeado por la placa horizontal superior, la placa de ala y la placa de encofrado, hacen que se integren con la viga de acero, y la placa de encofrado se retira después de curar el hormigón, y la superficie fija es la placa horizontal inferior y las vigas de acero superiores quedan colocadas entre las placas horizontales.
Con la finalidad de contrarrestar los inconvenientes antes mencionados, se desarrolló un conector de cortante tipo T, el cual es útil en la construcción de un sistema de piso.
Los detalles característicos de la presente invención se detallan en la siguiente descripción, ejemplos y figuras, cuya finalidad es demostrar solamente su concepción y algunas de sus realizaciones, en donde:
La figura 1 es una vista en perspectiva convencional del conector de cortante tipo T, de la presente invención.
La figura 2 es otra vista en perspectiva convencional del conector de cortante tipo T, según la presente invención.
La figura 3 es una vista lateral del conector cortante tipo T, en cuestión. La figura 4 es una vista en perspectiva convencional de varios conectores cortantes tipo T, dispuestos en su posición de uso sobre unos elementos de acero que, en conjunto con la losa de concreto, forman un sistema de piso compuesto.
La figura 5 es la vista en perspectiva convencional de la figura anterior, donde se muestran la adición de una malla de refuerzo.
La figura 6 es la vista en perspectiva convencional de la figura anterior, pero ahora se observa la inclusión de concreto.
La figura 7 es un corte longitudinal del sistema de piso compuesto.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un conector de cortante tipo T para unir las vigas y/o elementos metálicos con una losa de concreto; dicho conector de cortante tipo T es una alternativa a los pernos tipo Nelson y a los conectores de cortante a base de secciones tipo Canal que se utilizan para lograr un comportamiento compuesto entre elementos de acero y elementos de concreto para resistir efectos de diferentes tipos de carga estructural.
Por lo que un primer objeto de la presente invención es un conector de cortante tipo T, el cual se compone de: i) una primera placa cuadrilátera (1); y ii) una segunda placa cuadrilátera (2) fija perpendicular y transversalmente, por medio de uno de sus lados, en la parte media de la primera placa cuadrilátera (1), conformando asi una pieza con la forma de una T. Una realización del conector de cortante tipo T, de la presente invención, es cuando la longitud de la segunda placa cuadrilátera (2) es 32.33% menor que la longitud de la primera placa cuadrilátera (1); aunque también cabe la realización cuando la longitud de la primera placa (1) es dos veces la longitud de la segunda placa (2), de tal manera que, los tres extremos del conector de cortante tipo T tiene la misma longitud entre si.
Una modalidad del conector de cortante tipo T, en cuestión, es cuando las placas cuadriláteras (1 y 2) tienen anchuras diferentes entre si; aunque no se descarta la modalidad cuando tienen anchuras iguales entre si dichas placas (1 y 2).
Una variante más del conector de cortante tipo T de la presente invención, es cuando las placas cuadriláteras (1 y 2) tienen grosores o espesores diferentes entre si, pero también pueden tener grosores o espesores iguales entre ellas.
Una realización más de dicho conector de cortante tipo T, es cuando las placas (1 y 2) son fabricadas de un material resistente a la flexión, compresión y cortante; por ejemplo, un material metálico, el cual puede ser acero, más preferente acero A992 grado 50.
En otra modalidad más del conector de acuerdo con la presente invención, es cuando ambas placas cuadriláteras (1 y 2) son: rectangulares, cuadrangulares, trapezoidales, una combinación de estas formas, o cualquier otra forma que permita la configuración y funcionamiento de dicho conector. Una variante más del conector acorde a la presente invención es cuando además comprende, un elemento de fuerte fijación (no ilustrado) para unir y fijar fuertemente a las placas cuadriláteras (1 y 2) entre si. Esta realización se refiere cuando el conector es fabricado con dos placas separadas; ya que también puede ser elaborado en una sola pieza por medio de un molde, proceso de laminación, etc.
El medio de fuerte fijación (no ilustrado) puede ser seleccionado del siguiente grupo: soldaduras, pegamentos o adhesivos, mecanismos de ensamble, sistemas machihembrados, una combinación entre ellos, por citar algunos ejemplos.
Un segundo objeto de la presente invención es un sistema de piso conformado de elementos metálicos (3, 4 y 6) y losa de concreto (5), donde dicho sistema de piso comprende, al menos, un conector de cortante tipo T, como el que propone y se ha descrito en la presente invención, para unir a los elementos metálicos (3 y 4) con la losa de concreto (5); donde el conector de cortante tipo T se fija sobre los elementos metálicos (3 y 4) por medio del extremo libre de la segunda placa cuadrilátera (2) y cualquiera de los extremos de la primera placa cuadrilátera (1), quedando en una posición ladeada y embebido en la losa de concreto (5). Los elementos metálicos son: vigas metálicas (4), losas metálicas (3) y/o mallas de refuerzo (6), preferentemente.
La fijación del conector de cortante tipo T con los elementos metálicos (3 y 4) debe ser por medio de cualquier elemento de fuerte fijación (7), tales como: soldadura, pegamento o adhesivo, un mecanismo de ensamble, un sistema machihembrado, una combinación entre ellos, etc. La presente invención tiene como tercer objeto, un método para construir el sistema de piso, de acuerdo con la presente invención, donde dicho método comprende las siguientes etapas: i) fijar, al menos, un conector de cortante tipo T, sobre los elementos metálicos (3 y 4) por medio del extremo libre de la segunda placa cuadrilátera (2) y cualquiera de los extremos de la primera placa cuadrilátera (1), quedando en una posición ladeada; ii) aplicar un elemento de fuerte fijación (7), en el punto donde hacen contacto los bordes de los extremos de las placas cuadriláteras (1 y 2) con los elementos metálicos (3 y 4); y iii) agregar una mezcla de concreto sobre los elementos metálicos y el conector de cortante tipo T, para formar la losa de concreto (5).
El elemento de fuerte fijación (7) que se puede utilizar para unir el conector de cortante tipo T con los elementos metálicos (3 y 4), puede ser soldadura, pegamento o adhesivo, un mecanismo de ensamble, un sistema machihembrado, etc.
Ventajas del conector cortante tipo T, de la presente invención, sobre los conectores convencionales
Una de las ventajas del conector tipo T con respecto a los conectores de tipo Nelson y tipo Canal es el comportamiento mecánico. Los conectores tipo Nelson y tipo Canal, son controlados por la combinación de esfuerzos de flexión y cortante; mientras que el conector tipo T soporta una combinación de esfuerzos axiales y de flexión, debido a que su uso es en una posición ladeada; donde el acero es mejor para resistir la combinación de esfuerzos, debido a dicha posición ladeada.
Los Pernos Nelson son muy eficientes para formar un comportamiento compuesto entre elementos de acero y de concreto. Sin embargo, su fabricación es costosa porque se fabrican por medio de acero colado o un proceso de ponchado en frió. Mientras que, los conectores tipo T de la presente invención, se pueden fabricar al cortar de perfiles laminados, lo cual es un proceso más eficiente y económico.
Otra ventaja de los conectores tipo T Ladeada respecto a los Pernos Nelson es que para el diseño estructural de los Pernos Nelson existe un factor de grupo que castiga su resistencia cuando se colocan de manera cercana entre si para incrementar la capacidad de la conexión. En contraste, el conector tipo T sólo requiere un incremento de sus dimensiones, pero permanecerá siendo un solo conector. Además, el incrementar el diámetro de los Pernos Nelson para incrementar la capacidad de la conexión puede generar que el aplastamiento del concreto se vuelva critico; pero el incrementar la dimensión de los conectores tipo T mantiene una misma relación, por lo que no incrementa la probabilidad del aplastamiento del concreto.
Para el conector tipo canal, su diseño es afectado por una combinación de esfuerzos a flexión y cortante relativamente altos, afectando el alma del canal. El alma de los canales es la parte más delgada, lo que la hace la parte más débil de la sección para resistir este tipo de esfuerzos. Para el conector tipo T, su diseño es afectado por tensión en su segunda pieza (2) o por una combinación de esfuerzos axiales y de flexión relativamente altos y un esfuerzo cortante -g- relativamente bajo en los extremos, que hacen contacto con los elementos metálicos (3 y 4), de las piezas (1 y 2).
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos se incluye solamente de manera ilustrativa, como una demostración de la concepción y algunas realizaciones preferentes de la presente invención; por lo tanto, no deben ser considerados como una limitante para los alcances de dicha invención.
Ejemplo 1. Conector de cortante tipo T, de 5 cm de largo.
Se fabricó un conector de cortante tipo T, para ello se utilizó una primera placa rectangular (1) de 103.0 x 50.0 x 10.3 mm; y una segunda placa rectangular (2) de 69.7 x 50.0 x 6.7 mm; ambas placas fueron de acero A992 grado 50 con una resistencia a fluencia de 3,515 Kg/cm2. La segunda placa rectangular (2) se soldó perpendicular y transversalmente por medio de uno de sus extremos en la parte media de la primera placa rectangular (1), con una soldadura E7018 de una resistencia nominal de 4,900 Kg/cm2, conformando asi una pieza en forma de una T, ver figuras. El conector de cortante T obtenido tuvo las siguientes características estructurales: un peso de 0.60 Kg, cuyos efectos técnicos fueron: una capacidad conectora de 14,934 Kg, la cual fue un 27.3% superior con respecto a los conectores de cortante tipo canal; si bien es cierto que su peso aumentó un 11.2% con respecto al peso de los conectores de cortante tipo canal, pero aún así mostró un incremento de eficiencia de un 14.47%. Dicho conector de cortante tipo T tuvo una capacidad de ruptura a tensión de la segunda placa (2), en su posición ladeada, de 15,081 Kg.
Ejemplo 2. Construcción de un sistema de piso, utilizando conectores de cortante tipo T.
El sistema de piso se construyó usando vigas (4) de acero, sobre las cuales se colocó una losacero (3) acanalada, y en cada uno de sus canales se soldó 1 conector de cortante tipo T descritos en el ejemplo anterior, el cual se posicionó de manera ladeada, o sea que dos de los extremos del conector tipo T se fijaron a la viga a través de la losacero (3), ver figuras 4, 5 y 7. De tal manera que el extremo que hace contacto con la losacero (3) o viga (4), de la primera placa (1) soporta mayores esfuerzos axiales, de compresión y flexión; y el otro extremo de dicha primera placa (1) soporta esfuerzos menores axiales, de cortante y flexión, que son causados por la losa de concreto (5). Se colocó una malla de refuerzo (6) sobre la losacero (3) y los conectores de cortante tipo T; y después se agregó una mezcla de concreto convencional, para formar la losa de concreto (5). De esta manera, las vigas (4), malla de refuerzo (6) y losacero (3), se conectaron con la losa de concreto (5) por medio de los conectores de cortante tipo T.
Este ejemplo ilustró una acción compuesta que consistió en la losa de concreto (5) sujeta a compresión, la viga de acero (4) sometida a tensión y los conectores de cortante tipo T uniéndolos para generar un solo elemento que resiste esfuerzos de flexión. Los esfuerzos de los elementos del conector de cortante tipo T fabricado según el ejemplo 1, soportaron los siguientes esfuerzos en su posición ladeada e inmersos en la losa de concreto (5), mostrados en los cuadros 1, 2 y 3.
Cuadro 1. Esfuerzos en la segunda placa (2).
Figure imgf000013_0001
Cuadro 2. Esfuerzos en el extremo inferior de la primera placa (1).
Figure imgf000013_0002
Cuadro 3. Esfuerzos en el extremo superior de la primera placa (1).
Figure imgf000013_0003
CITAS BIBLIOGRÁFICAS
Khorramian K, Maleki S, Shariati M, Ramli Sulong NH (2015) Behavior of Tilted Angle Connectors . PLoS ONE 11(2): e01448945.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un conector de cortante tipo T, caracterizado porque comprende: i) una primera placa cuadrilátera (1); y ii) una segunda placa cuadrilátera (2) fija perpendicular y transversalmente, por medio de uno de sus lados, en la parte media de la primera placa cuadrilátera (1), conformando asi una pieza con la forma de una T.
2. El conector de la reivindicación anterior, donde la longitud de la segunda placa cuadrilátera (2) es un 32.33% menor que la longitud de la primera placa cuadrilátera (1).
3. El conector según la reivindicación 1, donde las placas cuadriláteras (1 y 2) tienen anchuras diferentes entre si.
4. El conector de acuerdo con la reivindicación 1, donde las placas cuadriláteras (1 y 2) tienen grosores diferentes entre si.
5. El conector de la reivindicación 1, donde las placas (1 y 2) son fabricadas de un material resistente a la flexión, compresión y cortante.
6. El conector de la reivindicación precedente, donde el material con alta resistencia a la flexión, compresión y cortante, es un material metálico.
7. El conector según la reivindicación anterior, donde el material metálico es acero A992 grado 50.
El conector de acuerdo con la reivindicación 1, donde ambas placas cuadriláteras (1 y 2) son: rectangulares, cuadrangulares, trapezoidales, y/o una combinación de formas entre dichas placas (1 y 2).
El conector acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende, un elemento de fuerte fijación para unir y fijar fuertemente a las placas cuadriláteras (1 y 2) entre si.
El conector de la reivindicación anterior, donde el medio de fuerte fijación se selecciona del siguiente grupo: soldaduras, pegamentos o adhesivos, mecanismos de ensamble, sistemas machihembrados, y/o una combinación entre ellos.
11. Un sistema de piso conformado de elementos metálicos (3, 4 y 6) y losa de concreto (5), caracterizado porque comprende: i) al menos, un conector de cortante tipo T de conformidad con las reivindicaciones anteriores, para unir a los elementos metálicos (3 y 4) con la losa de concreto (5); donde el conector de cortante tipo T se fija sobre los elementos metálicos (3 y 4) por medio del extremo libre de la segunda placa cuadrilátera (2) y cualquiera de los extremos de la primera placa cuadrilátera (1), quedando en una posición ladeada y embebido en la losa de concreto (5); y ii) un elemento de fuerte fijación (7) une al conector de cortante tipo T con los elementos metálicos (3 Y 4).
12. El sistema de piso de la reivindicación anterior, donde los elementos metálicos son: vigas metálicas (4), losas metálicas (3) y/o mallas de compresión (6).
El sistema de piso según la reivindicación anterior, donde el elemento de fuerte fijación (7) es seleccionado del siguiente grupo: soldadura, pegamento o adhesivo, un mecanismo de ensamble, un sistema machihembrado, y una combinación entre ellos.
14. Un método para construir el sistema de piso de acuerdo con las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: i) fijar, al menos, un conector de cortante tipo T, sobre los elementos metálicos (3 y 4) por medio del extremo libre de la segunda placa cuadrilátera (2) y cualquiera de los extremos de la primera placa cuadrilátera (1), quedando en una posición ladeada; ii) aplicar un elemento de fuerte fijación (7), en el punto donde hacen contacto los bordes de los extremos de las placas cuadriláteras (1 y 2) con los elementos metálicos (3 y 4); y iii) agregar una mezcla de concreto sobre los elementos metálicos y el conector de cortante tipo T, para formar la losa de concreto (5).
15. El método de la reivindicación anterior, donde el elemento de fuerte fijación (7) es soldadura, pegamento o adhesivo, un mecanismo de ensamble, un sistema machihembrado y/o una combinación entre ellos.
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