Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 44, Nº 2, May-August, 2021, 92-103
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 44, No. 2, May-August, 2021.
Experimental Behavior of Welded Connections between
Square Steel Tubes Formed by G profiles of 60x30x10x2 and
80x40x15x3 mm Subject to Monotonic Loads
Carlos Alberto Romero Romero
1*
, Franklin Paul Verdugo Astudillo
1
, Julio
Sebastián Bejarano Saritama
1
, José Domingo Alviar Malabet
1
, y Nelson
Andrés López Machado
2
1
Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito,
Ecuador
2
Pontifica Universidad Católica, Santiago de Chile, 7560801, Chile
*Corresponding author: cromero@ups.edu.ec
https://doi.org/10.22209/rt.v44n2a04
Received: 04 July 2020 | Accepted: 05 March 2021 | Available: 15 April 2021
Abstract
In Ecuador, the use of square tubular steel connections has increased in houses and shopping centers.
However, there is no regulation that explains the behavior of the connection. In this research, the experimental
behavior of this connection was evaluated. For this purpose, tests were carried out where the elastoplastic behavior of
welded joints with square steel tubes formed by G profiles of 60x30x10x2 and 80x40x15x3 mm, subject to
monotonic loads, were analyzed. Each test consisted of imposing a progressive load on the frame upper node, in
order to measure the displacements and distortion of the geometry of the beam-column join elements of the lower
connection. Results show that the experimental collapse load in frames 1, 2 and 3 (connection without
reinforcement) decreased 12.82 % with respect to the theoretical value, while the collapse in frames 4, 5 and 6
(reinforced connection) increased by 14.96 %. The reinforcement was constituted by platens installed in the column
of the lower connection. With this, the failure due to local buckling has been avoided and the formation of plastic
hinges in the beam of the welded joint has been guaranteed, thus fulfilling the criterion of weak beam-strong column.
Keywords: monotonic load, welded connection, G profiles, plastic hinge.
Comportamiento Experimental de Conexiones Soldadas entre
Tubos Cuadrados de Acero Conformados por Perfiles G de
60x30x10x2 y 80x40x15x3 mm Sometidas a Carga Monotónica
Resumen
En el Ecuador se ha incrementado el uso de conexiones con tubulares cuadrados de acero en viviendas y
centros comerciales. Sin embargo, no existe una normativa que explique su comportamiento. En esta investigación se
evaluó el comportamiento experimental de dicha conexión. Para ello, se realizaron ensayos donde se analizó el
comportamiento elastoplástico de juntas soldadas con tubos cuadrados de acero conformados por perfiles G de
60x30x10x2 y 80x40x15x3 mm, sometidas a carga monotónica. Cada prueba consistió en imponer carga progresiva
en la conexión superior del pórtico, para medir los desplazamientos y distorsión de la geometría de los elementos
unión viga-columna de la conexión inferior. Los resultados evidencian que la carga de colapso experimental en los
pórticos 1, 2 y 3 (conexión sin refuerzo) disminuyó 12,82 % con respecto al valor teórico, mientras que en los
pórticos 4, 5 y 6 (conexión reforzada) se incrementó en 14,96 %. El reforzamiento está conformado por platinas
instaladas en la columna de la conexión inferior. Con ello, se ha evitado la falla por pandeo local y se ha garantizado
la formación de rótulas plásticas en la viga de la unión soldada, cumpliendo así el criterio de viga débil-columna
fuerte.
Palabras clave: carga monotónica, conexión soldada, perfiles G, rótula plástica.