Estudio experimental y analítico del comportamiento de muros de albañilería confinada sujetas a cargas estáticas

Abstract

El trabajo que a continuación se presenta, está referido al estudio sobre el Comportamiento Teórico y Experimental mediante ensayos en el Laboratorio de Estructuras del CISMID de un conjunto de muros (a escala real) de albañilería confinada de un nivel con diferentes características. Los muros, fueron modelados y diseñados de acuerdo al código peruano (Norma de Edificación E-070 de albañilería), las características de cada modelo se presentan en la tabla 2.9. El objetivo de los ensayos fue someter a los modelos de estudio a acciones sísmicas. Para ello se seleccionó una técnica adecuada de ensayo, en la cual se establece la aplicación de desplazamientos laterales incrementales, controlados en forma cíclica y a intervalos apropiados. Los muros de albañilería confinada fueron modelados, simulando las condiciones de un muro del primer nivel que corresponde a una edificación de tres pisos. Además, se contempla el estudio de la influencia de los refuerzos, así como también la de las estructuras con ensambles (Muro-Muro, Muro-Losa) fig. (1.0). Para realizar la investigación experimental, el Laboratorio de Estructuras del CIS^MID cuenta con equipos de ensayos adecuados, y con respecto a las técnicas de ensayos con programas de cómputo (software) versátiles. Para el estudio fue conveniente utilizar dos softwares, el primero lleva el nombre "Actuador", programa que permitió controlar el ensayo; este programa está desarrollado en Basic; el segundo, un programa de adquisición de datos. Para el análisis teórico analítico se contó con programas de cómputo con formulaciones basadas en el método de los Elementos Finitos. El trabajo fue dividido en dos campos de la respuesta sísmica, el primero fue el de realizar los estudios en el rango lineal elástico, y el segundo en el rango no lineal; para el comportamiento elástico se empleó el software SAP "Structural Analysis Program" [17] y para el inelástico el software NONSAP "Structural Analysis Program for Static and Dynamic Response of Nonlinear Systems" [18]; presentándose la formulación teórica de los softwares seleccionados. Se presentan los resultados experimentales en forma gráfica, así como las histéresis de los modelos, las envolventes de los ciclos histeréticos estables; luego de procesar los resultados, se elaboraron curvas; en ellos se presentan los cambios de la degradación de la rigidez, la variación que sufre el amortiguamiento, llegando a ecuaciones que se relacionan con las distorsiones asociadas, y por último, los cambios de las energías tanto de liberación y absorción, parámetros que nos permiten establecer determinadas características de los modelos. Los resultados obtenidos por la parte experimental y analítica (resultados de cómputo y algunas aproximaciones teóricas), permitieron realizar un análisis comparativo para cada tipo de ensayo, llegando a conclusiones y recomendaciones que se muestran en el capítulo respectivo.