PDF superior Influencia de la mampostería no reforzada en el comportamiento inelástico de pórticos de concreto

Influencia de la mampostería no reforzada en el comportamiento inelástico de pórticos de
concreto

Influencia de la mampostería no reforzada en el comportamiento inelástico de pórticos de concreto

5 CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS La práctica común del análisis y diseño de los pórticos de concreto con rellenos de mampostería ha sido siempre considerar estos muros como un elemento no estructural que aporta solo cargas verticales uniformes a la edificación. Contrario a esta concepción, en este artículo se establece que la mampostería puede alterar significativamente la resistencia, rigidez, ductilidad y amortiguamiento de estas edificaciones debido a la marcada interacción pórtico-mampostería. Estos cambios que se originan pueden favorecer el comportamiento inelástico de las estructuras para un sismo con un periodo de retorno no superior al de diseño, pues se disminuyen el daño y los desplazamientos en este nivel. Sin embargo, para demandas sísmicas elevadas cercanas al punto de capacidad última de la estructura, pueden llevar al colapso prematuro de las mismas, debido a fallas locales en los elementos como vigas o columnas ó debido al cambio de las propiedades dinámicas de las edificaciones.
Mostrar más

12 Lee mas

Modelación del comportamiento inelástico de pórticos de concreto con mampostería no reforzada

Modelación del comportamiento inelástico de pórticos de concreto con mampostería no reforzada

En este trabajo se presentan los resultados de una investigación analítica, computacional y experimental, donde se desarrollan métodos inelásticos de modelación de pórticos de concreto rellenos con mampostería no reforzada, con el fin de evaluar la compleja interacción de este sistema y proponer una metodología confiable que permita tener en cuenta estos elementos en los análisis y diseños convencionales. Además se propone una metodología para evaluar la demanda sísmica (aceleraciones de piso) fuera del plano en edificaciones de pórticos con rellenos de mampostería no reforzada, teniendo en cuenta resultados experimentales, modelos analíticos de edificios típicos y metodologías establecidas a nivel mundial. Por último se realiza la modelación inelástica de tres edificios típicos (de 3, 7 y 13 pisos) con el propósito de cuantificar la influencia (positiva y negativa) de los rellenos de mampostería en el comportamiento local y global de las edificaciones.
Mostrar más

219 Lee mas

INFLUENCIA DE LOS MUROS DE MAMPOSTERÍA SIMPLE NO AISLADOS EN EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE EDIFICACIONES DE PÓRTICOS DE CONCRETO REFORZADO

INFLUENCIA DE LOS MUROS DE MAMPOSTERÍA SIMPLE NO AISLADOS EN EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE EDIFICACIONES DE PÓRTICOS DE CONCRETO REFORZADO

RESUMEN En esta investigación se realiza una revisión de literatura y un caso de estudio sobre la influencia de muros de mampostería simple en el comportamiento de estructuras existentes sometidas a cargas sísmicas, a las cuales están adosados dichos muros. Se describen los principales parámetros que se ven afectados por la interacción muro-pórtico como: el periodo de la estructura, la inducción de irregularidades en planta y en altura, la disminución de la ductilidad, el aumento de la rigidez, entre otras. Se realiza una descripción de tres técnicas de modelación disponibles hoy en día para describir el comportamiento estructural de muros adosados a los pórticos: 1) la micro modelación; 2) la meso modelación y 3) la macro modelación, realizando la calibración de los modelos matemáticos con base en la última de ellas. Se plantea un caso de estudio idealizado de una edificación aporticada concreto reforzado de tres (3) niveles con muros adosados, comparando los resultados, a través de la ejecución de análisis estáticos no lineales, usando técnicas de modelación; una de ellas, la macro modelación, la cual representa el muro como un puntal diagonal equivalente, y la manera convencional de diseño, la cual considera los muros únicamente como cargas distribuidas sobre las vigas; siendo esta última la más utilizada en el análisis y diseño de estructuras alrededor del mundo. Finalmente, se realiza un análisis de los resultados obtenidos y se hacen recomendaciones de cómo considerar los muros adosados a los pórticos durante la etapa de análisis de vulnerabilidad sísmica de edificaciones.
Mostrar más

55 Lee mas

Modelación inelástica de pórticos de concreto con mampostería no reforzada

Modelación inelástica de pórticos de concreto con mampostería no reforzada

Además del método del puntal diagonal equivalente, se desarrollan dos métodos de modelación simplificada de pórticos de concreto rellenos con mampostería no reforzada, con el fin de evaluar la capacidad dentro y fuera del plano del sistema. El método para evaluar la capacidad en el plano está basado en el comportamiento inelástico de cada uno de los materiales y en el mecanismo de transferencia de carga que se desarrolla entre los mismos. Para llevar a cabo esta metodología se requiere verificar el sistema constructivo con exactitud, ya que de su comportamiento depende la transferencia de carga de los materiales y por consiguiente la exactitud de los resultados. El método para evaluar la capacidad fuera del plano está basado en el análisis estructural de vigas de una luz, donde sus restricciones (apoyos) dependen del sistema constructivo del muro (aislado ó en contacto). Los momentos resultantes son comparados con los momentos resistentes del muro, teniendo en cuenta la resistencia a la flexión paralela a la juntas del muro. Los resultados que se obtienen en los dos métodos son satisfactorios comparados con los resultados experimentales.
Mostrar más

12 Lee mas

Análisis comparativo técnico y económico entre una estructura en pórticos de concreto reforzado y otra en mampostería estructural para un edificio de VIS

Análisis comparativo técnico y económico entre una estructura en pórticos de concreto reforzado y otra en mampostería estructural para un edificio de VIS

Para la estructura en mampostería reforzada, el análisis sísmico también se realiza por el método de la fuerza horizontal equivalente, pero el análisis de la estructura para conocer las acciones que actuarán sobre los muros estructurales se realiza con una hoja de cálculo y seguidamente se compara éstas acciones con la resistencia de dichos muros a través de los respectivos diagramas de interacción los cuales son elaborados con un programa codificado en Qbasic y graficados en Excel. Los diseños se realizan utilizando el método del Estado Límite de Resistencia.

209 Lee mas

Comportamiento sísmico de pórticos de concreto armado bajo la influencia de la porción fuerte en un suelo blando

Comportamiento sísmico de pórticos de concreto armado bajo la influencia de la porción fuerte en un suelo blando

La base del método utilizado para obtener la por- ción fuerte considera un comportamiento lineal elástico. Esta porción fuerte es evaluada procesan- do los registros sísmicos originales en dos pórticos de concreto armado para estudiar su comporta- miento en el rango inelástico, reflejado en el pará- metro o variable de daño, representado por rótulas inelásticas en los extremos de cada miembro o ele- mento, mediante el uso del modelo Simplificado de Daño para Pórticos de Concreto Armado procesado en un programa de elemento finito. Cada pórtico es sometido al sismo representado por el registro de historia aceleración completo y posteriormente al registro historia aceleración de la porción fuerte.
Mostrar más

12 Lee mas

Análisis experimental y analítico de las propiedades estructurales ante cargas laterales de una mampostería confinada y una mampostería reforzada

Análisis experimental y analítico de las propiedades estructurales ante cargas laterales de una mampostería confinada y una mampostería reforzada

Mediante Seismostruct se ha realizado la calibración del ensayo del MMC con un Análisis de Pushover Estático, y basado en el modelo del puntal diagonal para paneles de mampostería en marcos rellenos, propuesto por (Crisafulli F. J., 1997). El modelo del puntal diagonal sugiere que el efecto de los paneles de mampostería en pórticos rellenos sometidos a cargas laterales puede ser equivalente a un puntal diagonal, el cual debe tener un ancho equivalente en función de la longitud de la diagonal del panel de mampostería; sin embargo, un solo puntal diagonal no es representativo para describir la interacción entre el panel y el pórtico. Por ello se han implementado análisis que se basan en múltiples puntales diagonales (Crisafulli et. al, 2000). Seismostruct trabaja con un modelo de bi-puntal diagonal para describir el comportamiento del panel de relleno denominado “elemento inelástico infill panel”.
Mostrar más

220 Lee mas

Diseño de losa densa de concreto reforzado actuando como diafragma horizontal en una estructura de dos niveles de mampostería reforzada

Diseño de losa densa de concreto reforzado actuando como diafragma horizontal en una estructura de dos niveles de mampostería reforzada

El" diseño" sísmico" de" las" estructuras" se" ha" basado" durante" mucho" tiempo" en" una" aproximación" de" la" respuesta" inelástica" del" sistema" sismorresistente" a" fuerzas" Laterales."Por"el"contrario,"los"requisitos"de"diseño"para"los"elementos"horizontales"o" diafragmas"se"han"establecido"por"consideraciones"empíricas,"considerando"la"acción" inelástica"de"los"elementos"resistentes."Para"varios"tipos"de"diafragma,"este"enfoque" empírico"ha"sido"generalmente"satisfactorio."Sin"embargo,"el"enfoque"requiere"que"los" diafragmas"tengan"suficiente"resistencia"y"ductilidad"para"permanecer"elásticos,"a"fin" de" inducir" el" comportamiento" inelástico" de" los" elementos" verticales." Por" esta" razón" varios" investigadores" han" promovido" el" uso" de" factores" de" sobrerresistencia" en" la" determinación" de" cargas" de" diseño" del" diafragma" [Nakaki" (2000)," Rodriguez" et" al" (2002),"Fleischman"et"al"(2001)]."
Mostrar más

148 Lee mas

Un modelo de cálculo sísmico para pórticos de hormigón armado con muros de mampostería

Un modelo de cálculo sísmico para pórticos de hormigón armado con muros de mampostería

Los resultados obtenidos muestran que el comportamiento no lineal empieza a producirse cuando las cargas de la cubierta alcanzan un valor de alrededor de 1100 kN, cuando empiezan a dañarse los tres muros situados en el pórtico 2 y se produce un desplazamiento de la cubierta de casi 1 cm (9,2 mm). Es decir, la mampostería empieza a dañarse a baja deformación y su nivel de daño evoluciona muy rápidamente, alcanzando alrededor del 70% de daño para un desplazamiento en la cubierta de unos 5 mm (ver la Figura 6.23). Se empieza a dañar concretamente la mampostería del pórtico 2 ya que tiene menor luz que los pórticos A y B y por estar más cargado que el 1 a causa de la presencia de un pilar más grande que aporta más rigidez. Al alcanzar la carga 1500 kN, empiezan también a dañarse los tres muros situados en el pórtico 1. En ese momento, en el pórtico 2 el daño en los muros es de entre el 33% y el 40%. El daño se produce en todos los pórticos de forma casi simultánea. Concretamente, en todos los casos es posible observar como el daño es un poco superior en el muro intermedio y, asimismo, que el muro inferior tiene un nivel de daño más pequeño que el superior o el intermedio. La diferencia de niveles de daño entre los muros de un mismo pórtico es muy pequeña y no llega a ser superior al 10% en ningún caso. Se dañan primero los muros de los pórticos 1 y 2 ya que son más estrechos que los situados en los pórticos A y B. Después, tras alcanzar las fuerzas aplicadas el valor de 2100 kN aproximadamente, empieza a producirse daño en todos los muros del pórtico A. En ese momento el daño en los muros del pórtico 1 es de entre el 37% y el 42% y en los del pórtico 2 de entre el 59% y el 63%. Finalmente, al alcanzar la carga 2600 kN, se empieza a producir daño en todos los muros del pórtico B. En ese instante, el daño en los muros del pórtico 1 es de entre el 53% y el 58%, en los del pórtico 2 de entre el 70% y el 73% y en los del pórtico A de entre el 30% y el 32%. Una vez más, la diferencia del valor de carga para que empiece el daño en los pórticos A y B se debe a que al realizar el reparto de cargas entre los dos, el pórtico A se lleva un poco más al tener un pilar un poco más grande que el resto. Al alcanzar la carga final de 10000 kN, el daño en la mampostería es superior al 94% en los muros del pórtico 1, al 97% en los del 2, al 94% en los del A y al 91% en los del B. Se comprueba siempre, durante el proceso de carga que el daño en la mampostería situada en el piso de en medio es siempre un poco superior a las otras dos, pero la diferencia no es muy significativa.
Mostrar más

131 Lee mas

Evaluación experimental de la respuesta fuera del plano de muros de mampostería, no reforzada y reforzada con franjas de mallas electrosoldadas y mortero

Evaluación experimental de la respuesta fuera del plano de muros de mampostería, no reforzada y reforzada con franjas de mallas electrosoldadas y mortero

Las condiciones de apoyo de los muros de mampostería no reforzada se pueden dividir en 6 tipos que se muestran en la Figura 3.1. Las condiciones de apoyo son provistas en la realidad de diferentes formas, los apoyos laterales son provistos generalmente por intersecciones con otros muros, el apoyo superior se da cuando sobre el muro hay una losa o techo que restringe sus movimientos laterales y provee o no restricción al giro, y el apoyo inferior se da por la unión entre la losa o viga de fundación con el muro a través de mortero de pega. Las condiciones de apoyo pueden o no proveer restricciones al giro, por ello éstas se representan en ocasiones en la literatura como si fueran articuladas o empotradas. Las condiciones de apoyo se eligieron siguiendo dos parámetros básicos: los ensayos realizados en la literatura y las variables independientes que se querían evaluar. La influencia de la resistencia a tracción del mortero en la capacidad de los muros de mampostería no reforzada a cargas fuera de su plano, era una de las variables que se quería evaluar, en consecuencia, se eligió la condición que aparece en la Figura 3.1 (a) porque es la condición en donde se puede medir de forma más directa esta variable. Además, se escogió la condición que aparece en la Figura 3.1 (e) porque es una condición de apoyo que es muy poco frecuente en los ensayos de la literatura y que es frecuente en las construcciones colombianas.
Mostrar más

108 Lee mas

Análisis del comportamiento inelástico de columnas de hormigón armado

Análisis del comportamiento inelástico de columnas de hormigón armado

Este modelo considera los siguientes parámetros como datos de entrada: Esfuerzo a compresión, deformación al esfuerzo de compresión, esfuerzo de fractura, deformación al esfuerzo de frac[r]

53 Lee mas

ANÁLISIS DE UN BLOQUE ALIGERADO CON CASCARILLA DE ARROZ TRITURADA PARA MAMPOSTERÍA REFORZADA

ANÁLISIS DE UN BLOQUE ALIGERADO CON CASCARILLA DE ARROZ TRITURADA PARA MAMPOSTERÍA REFORZADA

Al terminar de colocar todas las filas de bloques, se procede a limpiar las celdas para poner el refuerzo y luego el concreto fluido. Según lo indica “el Instituto Colombiano de Productores de Cemento sólo se coloca una barra de refuerzo por celda y debe quedar en el centro de esta, a menos que se especifique lo contrario por requisitos estructurales” (Herrera & Guillermo Madrid, 2014, pág. 85). A la vez, se debe tomar en cuenta que el refuerzo que se vaya ubicar tenga la medida necesaria para realizar un traslapo de los refuerzos como es en el caso de la construcción de una edificación de 2 o más pisos (Ver Figura 24).
Mostrar más

119 Lee mas

Vulnerabilidad sísmica de viviendas de mampostería no reforzada en el pueblo de Tlajomulco, Jalisco

Vulnerabilidad sísmica de viviendas de mampostería no reforzada en el pueblo de Tlajomulco, Jalisco

Tlajomulco de Zúñiga, Jalisco es de gran importancia para la ZMG ya que es base de la industria y comercio, albergando el Aeropuerto Internacional de Guadalajara y la Ruta Franciscana, la cual es considerada tesoro de la época Colonial y patrimonio de la nación. Sísmicamente, el Estado de Jalisco incluyendo Tlajomulco se encuentra en una zona con amenaza sísmica alta, lo cual pone en una situación de susceptibilidad a los edificios de mampostería no reforzada a sufrir gran daño o colapso frágil ante la ocurrencia de un sismo. De aquí la necesidad de evaluar la vulnerabilidad sísmica del conjunto de vivienda y negocios de mampostería no reforzada del pueblo de Tlajomulco. Para realizar la evaluación de la vulnerabilidad sísmica fue necesario un método simplificado de análisis tal y como el de inspección y puntaje. Este método ha sido validado, calibrado y mejorado con anterioridad por el primer Autor de este artículo de investigación en la evaluación de 15 edificios históricos localizados en la zona altamente sísmica de Colima, México y modificado nuevamente en sus estudios Postdoctorales para ser aplicado de forma más rápida y eficiente a escala territorial en Nueva Zelanda en 250 edificios de mampostería no reforzada. El objetivo principal del presente artículo consistió con la evaluación de la vulnerabilidad sísmica del conjunto de vivienda de mampostería no reforzada de Tlajomulco por medio de métodos de inspección y puntaje. Los resultados que se muestran corresponden con la evaluación de la vulnerabilidad sísmica a escala territorial, tomando en cuenta diferentes viviendas tipo de mampostería no reforzada. La metodología se desarrolló a través de una muestra representativa de alrededor de 180 estructuras de mampostería no reforzada. Las viviendas típicas de mampostería no reforzada estudiadas en este proyecto de investigación corresponden con tres grupos principales: adobe tradicional con muros aparentes o con aplanado, así como diferentes tipos de cubierta liviana y pesada; viviendas de tabique de barro rojo recocido con confinamiento deficiente y sin confinamiento.
Mostrar más

16 Lee mas

Comportamiento ante carga perpendicular al plano, de muros de mampostería en concreto, reforzados con barras de FRP

Comportamiento ante carga perpendicular al plano, de muros de mampostería en concreto, reforzados con barras de FRP

Los polímeros reforzados con fibras – FRP “Fiber Reinfroced Polymers” –, han surgido desde la década del noventa del siglo pasado, como una alternativa de reforzamiento de estructuras. Tienen a su favor, alta resistencia a la tensión, alta resistencia a la corrosión y no tiene conductividad; su diseño se basa en la capacidad ante cargas gravitacionales y aún no ha sido aceptado para reforzar estructuras que están sometidas a fuerzas sísmicas. En EEUU el comité ACI 440, especifica las guías de diseño, relacionadas con el reforzamiento tanto interno como externo de estructuras considerando como material de reforzamiento el FRP, tanto en su presentación de barras como de bandas; es así como la guía ACI 440.1R-15, “Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars” presenta las recomendaciones para el diseño de estructuras nuevas en concreto con refuerzo interno en barras de FRP. Por otro lado, en lo relacionado con la mampostería, la guía ACI.440.7R-10 “Guide For The Design And Construction Of Externally Bonded Fiber-Reinforced Polymer Systems For Strengthening Unreinforced Masonry Structures” define los criterios para el diseño de mampostería reforzada externamente con bandas de FRP; evidenciando la no existencia de una normativa para diseñar mampostería reforzada internamente con barras de FRP.
Mostrar más

122 Lee mas

Evaluación comparativa de metodologías de análisis inelástico para edificios de concreto reforzado

Evaluación comparativa de metodologías de análisis inelástico para edificios de concreto reforzado

respuesta calculada puede ser muy sensible a características de sismos individuales; por consiguiente, se recomienda llevar a cabo el análisis con más de un registro de movimiento de tierra de diferentes características como: contenido frecuencial, amplitud, energía sísmica, duración, etc. Las fuerzas interiores calculadas serán aproximaciones razonables de aquéllas esperadas durante el sismo de diseño, debido a que el modelo numérico tiene en cuenta directamente los efectos de la respuesta del material inelástico. Esto depende en gran parte del modelo que se utilice, es decir, del nivel de sofisticación, simplificaciones, etc.
Mostrar más

194 Lee mas

Evaluación sísmica de mampostería no estructural reforzada con listones de madera

Evaluación sísmica de mampostería no estructural reforzada con listones de madera

El estudio de un nuevo sistema a base de cables adheridos a la mampostería, luego de ser sometido a ensayos de aplicación de cargas cíclicas, concluyó que mejora la capacidad de disipación de energía y resistencia de dichas estructuras en caso de sismo, absorbiendo los esfuerzos de tensión y mejorando la ductilidad del sistema. Por medio de placas ancladas a las esquinas, superiores e inferiores del muro, se sostiene el cable, dispuesto en forma de X, fijándolo únicamente a uno de los extremos para permitir su movilidad, tal como puede apreciarse en la Figura Nº 1.15.
Mostrar más

171 Lee mas

Comportamiento ante carga perpendicular al plano de muros de mampostería en concreto, reforzados con barras de FRP

Comportamiento ante carga perpendicular al plano de muros de mampostería en concreto, reforzados con barras de FRP

Se planteó un programa experimental para evaluar la capacidad ante cargas perpendiculares al plano de muros de mampostería reforzados internamente con barras de polímeros reforzados con Fiber Reinforced Polymer (FRP), con el fin de generar un protocolo de diseño preliminar para evaluar la capacidad teórica de dichos muros, tomando como base los requisitos especificados en el ACI 440.1R-15 y el TMS 402-16. Dentro del programa experimental, se construyeron y ensayaron catorce muros reforzados internamente con barras de FRP y dos muros reforzados con acero convencional. Se midieron deformaciones unitarias en las barras de refuerzo mediante deformímetros electrónicos e igualmente se registraron las deflexiones en la mitad de la altura de los especímenes mediante transformadores diferenciales lineales variables. Los muros reforzados con FRP, al ser sometidos a su máxima capacidad, presentaron un comportamiento de deflexiones elásticas y parcialmente recuperables hasta la falla; tienen la ventaja de que se pueden reparar debido a que su material de refuerzo carecía de una zona de plasticidad. El modo de falla presentado en los muros reforzados con FRP fue por aplastamiento en la mampostería, coincidiendo con la falla teórica esperada.
Mostrar más

8 Lee mas

Comportamiento a cortante de muros de mampostería de concreto,reforzados internamente con barras de  GFRP, sujetos a  cargas en el plano

Comportamiento a cortante de muros de mampostería de concreto,reforzados internamente con barras de GFRP, sujetos a cargas en el plano

Debido al gran vacío encontrado en la normatividad nacional e internacional, en lo referente al uso de FRP como refuerzo interno en muros de mampostería, y dando continuidad a la labor investigativa en la línea de mampostería reforzada internamente con barras de FRP, llevada a cabo por la Directora y el asesor del presente proyecto, en el marco de la línea de investigación Comportamiento Estructural del grupo GIMECI, se plantea el siguiente programa experimental, donde inicialmente se evalúa la capacidad a cortante de muros de mampostería reforzados internamente con barras de GFRP (Glass Fiber Polymer, por sus siglas en inglés) ante cargas paralelas al plano.
Mostrar más

203 Lee mas

Vista de MECANISMO DE TRANSMISIÓN DE CARGAS PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO EN MUROS DE MAMPOSTERÍA NO REFORZADA

Vista de MECANISMO DE TRANSMISIÓN DE CARGAS PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO EN MUROS DE MAMPOSTERÍA NO REFORZADA

Es claro, también, de los escenarios de daños por sismos recientes que, en un mismo sector dentro de una ciudad fuertemente golpeada por un sismo, algunas edificaciones de mampostería no reforzada sufren daños severos e incluso colapso, mientras que algunas otras no presentan daño alguno. Este hecho apoya la idea de que con determinadas disposiciones de elementos dentro de la estructura, cuidando los detalles de conexión entre los elementos e incorporando un sistema de control de calidad durante la ejecución de la obra es posible alcanzar niveles de vulnerabilidad aceptables para edificaciones de mampostería no reforzada de baja altura. Este objetivo es particularmente atractivo en un país como Colombia donde gran cantidad de la población vive en situaciones económicas precarias y donde no siempre se logra implementar el tipo de construcción de mampostería no reforzada pero confinada tal como lo estipula el código.
Mostrar más

26 Lee mas

NTC 4383 Mampostería de Concreto. Términos y Definiciones.pdf

NTC 4383 Mampostería de Concreto. Términos y Definiciones.pdf

8.6.4 Mampostería no reforzada Es la mampostería realizada con unidades perforadas verticalmente (bloques), unidas por medio de mortero, que no cumple las cuantías mínimas de refuerzo establecidas para la mampostería parcialmente reforzada, y que cumple los requisitos del Capítulo D.9 de la NSR. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI).

43 Lee mas

Show all 10000 documents...

Related subjects