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Uniones viga-columna impresas en 3D en acero

Los investigadores y profesores de la Escuela de Arquitectura Beatriz Gil, Rufino Goñi y Eduardo Bayo, junto con la alumna de último curso de grado María Fábregas, publican en la revista "Journal of Constructional Steel Research" un artículo en el que proponen una conexión de acero impresa en 3D en metal con la misma resistencia que las uniones tradicionales

La revista Journal of Constructional Steel Research proporciona un foro internacional para la presentación y discusión de los últimos avances en la investigación del acero estructural y sus aplicaciones. 

Los investigadores y profesores de la Escuela Beatriz Gil, Rufino Goñi y Eduardo Bayo, junto con la alumna María Fábregas, han publicado en ella el artículo Design and testing of steel additive-manufactured moment-resistant beam-to-column connection.

Os compartimos el abstract del artículo para conocer más sobre su investigación:

«La unión propuesta presenta un mejor comportamiento que las convencionales. El objetivo de esta investigación es estudiar una alternativa a las uniones viga-columna de acero convencionales, resistentes a momentos mediante el diseño de conexiones optimizadas realizadas mediante fabricación aditiva utilizando acero. El diseño propuesto pretende cumplir criterios de diseño como los siguientes: la conexión debe ser resistente a momentos, y los diferentes elementos estructurales deben unirse lo más fácilmente posible, permitiendo su unión y desconexión y, en consecuencia, la reutilización del acero. El diseño se logra mediante la aplicación de herramientas de Optimización Topológica Estructural del software TOSCA, y se verifica mediante análisis de elementos finitos ABAQUS. El diseño propuesto optimiza el material y conduce a una distribución uniforme y optimizada de tensiones. Con ello se consigue una importante reducción de peso.

El diseño final se imprimió con acero inoxidable S316 mediante la técnica de Fusión Láser Selectiva y se probó bajo cargas proporcionales hasta su falla. Se utilizó un modelo de elementos finitos para validar los resultados experimentales. Con el modelo validado, se comparó el comportamiento de la conexión propuesta bajo cargas proporcionales y no proporcionales con el de una conexión ejecutada por medios tradicionales (placas soldadas y atornilladas), así como con una conexión convencional totalmente soldada. La conexión propuesta presenta un mejor comportamiento que las demás conexiones en términos de rigidez y resistencia. De hecho, en comparación con la conexión soldada convencional, los valores de rigidez y resistencia del diseño optimizado son mucho más altos. Además, los valores significativamente mayores de las relaciones rigidez/peso y resistencia/peso resaltan la eficiencia del diseño propuesto».

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