Modelación Computacional de un Muro de Albañilería Confinada Frente a Excitación Sísmica Lateral
DOI:
https://doi.org/10.70567/mc.v42.ocsid8437Palavras-chave:
Albañilería Confinada, Modelo Numérico, Excitación Sísmica, Plasticidad, ABAQUSResumo
Los muros de albañilería confinada son ampliamente utilizados en la construcción de viviendas debido a su bajo costo y buena resistencia estructural. En este tipo de estructuras, el esfuerzo predominante es el cortante, que puede conducir a fallas frágiles, caracterizadas por la formación súbita de grietas diagonales que atraviesan el paño de albañilería. Esta condición se torna más crítica cuando la estructura se encuentra sometida a cargas sísmicas laterales. Tanto la albañilería como los elementos de acero y hormigón experimentan una marcada degradación de sus propiedades mecánicas conforme aumenta la energía sísmica. Este trabajo presenta un estudio numérico sobre la respuesta lateral de un muro de albañilería confinada frente a una excitación sísmica lateral. Para ello, se desarrolla un modelo computacional tridimensional no lineal mediante el método de elementos finitos utilizando el software comercial ABAQUS. El modelo considera el comportamiento del material mediante la calibración del modelo de daño plástico para albañilería confinada, utilizando datos experimentales extraídos de la literatura científica. Los resultados obtenidos son validados comparándolos con ensayos numéricos y experimentales disponibles en la bibliografía y con las disposiciones de la normativa vigente. El estudio proporciona herramientas útiles para el análisis y diseño sismorresistente de estructuras de albañilería confinada en zonas de alta amenaza sísmica.
Referências
Abaqus D.S.S.C. Abaqus Analysis User’s Manual Version 6.14. 2014.
Alfarah B., López-Almansa F., y Oller S. New methodology for calculating damage variables evolution in plastic damage model for rc structures. Engineering Structures, 132:70–86, 2017. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.11.022.
Araoz T. y Velezmoro J. Reforzamiento de viviendas existentes construidas con muros confinados hechos con ladrillos pandereta – segunda etapa. Tesis de Maestría, Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), Perú, 2012. Tesis para optar el Título de Ingeniero Civil.
Coral M. Ensayos cíclicos en muros de albañilería confinada construidos con ladrillos king kong de fabricación industrial. 2017. Repositorio PUCP.
FEMA 461. Interim testing protocols for determining the seismic performance characteristics of structural and nonstructural components. Informe Técnico FEMA 461, Federal Emergency Management Agency (FEMA), Washington, D.C., USA, 2007.
Hillerborg A., Modéer M., y Petersson P.E. Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements. Cement and Concrete Research, 6(6):773–781, 1976. https://doi.org/10.1016/0008-8846(76)90007-7.
Kaushik H.B., Rai D.C., y Jain S.K. Stress-strain characteristics of clay brick masonry under uniaxial compression. Journal of Materials in Civil Engineering, 19(9):728–739, 2007. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2007)19:9(728).
Krätzig W.B. y Pölling R. An elasto-plastic damage model for reinforced concrete with minimum number of material parameters. Computers & Structures, 82(15-16):1201–1215, 2004. https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2004.03.002.
Lee J. y Fenves G.L. Plastic-damage model for cyclic loading of concrete structures. Journal of Engineering Mechanics, 124(8):892–900, 1998. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1998)124:8(892).
Lubliner J., Oliver J., Oller S., y Oñate E. A plastic-damage model for concrete. International Journal of Solids and Structures, 25(3):299–326, 1989. https://doi.org/10.1016/0020-7683(89)90050-4.
Mamani P. Comportamiento mecánico de muros de albañilería tubular confinada reforzados con malla electrosoldada ante cargas sísmicas y gravitacionales. Tesis de Maestría, Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), Perú, 2015. Tesis para optar el grado de Magister en Ingeniería Civil.
Park Y.J., Reinhorn A.M., y Kunnath S.K. Idarc: Inelastic damage analysis of reinforced concrete frame-shear-wall structures. Informe Técnico NCEER-87-0008, State University of New York at Buffalo, National Center for Earthquake Engineering Research, 1987.
Pérez G., Balarezo I., y Gonzales G. Seismic performance assessment of a peruvian public school “module 780-actual” using nonlinear static and dynamic analysis. TECNIA, 35(1):55– 68, 2025. https://doi.org/10.21754/tecnia.v35i1.2460.
Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO). Norma técnica e.070 – albañilería. 2020. Disponible en: https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/2366661/56%20E.070%20ALBA%C3%91ILERIA.pdf.
Yacila J., Camata G., Salsavilca J., y Tarque N. Pushover analysis of confined masonry walls using a 3d macro-modelling approach. Engineering Structures, 201:109731, 2019. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109731.
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