Comportamiento histerético del acero de refuerzo longitudinal en elementos de borde de muros estructurales de hormigón armado

Resumen

El pandeo inelástico fuera de plano en muros estructurales de hormigón armado es un mecanismo de falla que había sido observado únicamente en laboratorios hasta antes de los sismos de Chile (2010) y Nueva Zelanda (2011). Solicitaciones reversibles en el plano de resistencia concentran el daño en los elementos de borde a lo largo de la zona plástica. Es en esta región donde el comportamiento histerético del refuerzo longitudinal juega un rol fundamental en el mecanismo en mención. Estudios previos han demostrado que, al limitar la deformación por tensión a un valor máximo en función del contenido de refuerzo, las propiedades mecánicas y geométricas de la zona de compresión, se podría garantizar un desempeño estructural estable. En base a estos estudios donde se ensayaron elementos de borde ante cargas axiales cíclicas, en la presente investigación se realiza una comparación de resultados para las componentes que caracterizan al comportamiento histerético del refuerzo principal con aquellos arrojados de un modelamiento con elementos finitos. Del análisis se observa que los resultados del modelo computacional son similares a aquellos de la fase experimental del proyecto base, constituyéndose en una herramienta eficiente para el estudio del pandeo fuera de plano en muros estructurales.

PDF

Referencias

[1] A. Briseño y N. Carreras, Análisis y diseño de muros estructurales de concreto, considerando las experiencias de los terremotos de Chile 2010 y Nueva Zelanda 2011, Santiago de Chile: Universidad Católica Andrés Bello, 2013.

[2] A. Haro, Assessment of the Out-of-Plane Buckling Instability of Ductile Reinforced Concrete Structural Walls, Raleigh: North Carolina State University. Doctoral thesis, 2017.

[3] T. Paulay y M. Priestley, «Stability of Ductile Structural walls,» ACI Structural Journal, pp. 90, 385-392, 1993.

[4] Y. Chai y D. T. Elayer, «Lateral stability of reinforced concrete columns under axial reversed cyclic tension and compression,» ACI Structural Journal,, pp. 96(96), 780–789, 1999.

[5] C. K. Herrick y M. J. Kowalsky, «Out-of-Plane Buckling Reinforced Structural Walls due to in Plane Loads,» Journal of Structural Engineering, pp. 1-15, 2016.

[6] W. Goodsir, The design of coupled frame-wall structures for seismic actions, Ph.D. dissertation, University of Canterbury, 1985.
[7] A. Rosso, J. P. Almeida y K. Beyer, «Mechanical model to assess the vulnerability to out-of-plane instability of thin walls with a single layer of reinforcement,» Bullettin of Earthquake Engineering, vol. 1, nº 10518, 2018.

[8] A. Rosso, Out-of-plane instability of thin reinforce concrete walls under seismic loading, Suiza: École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Doctoral Thesis, 2018.

[9] Seismosoft, SeismoStruct Manual del Usuario, Pavia: Seismosoft Ldta., 2016.

[10] J. P. Almeida, D. Tarquini y K. Beyer, «Modelling Approaches for Inelastic Behaviour of RC Walls: Multi-level Assessment and Dependability of Results,» Archives of Computational Methods in Engineering, vol. 23, nº 1, p. 69–100., 2014.

[11] M. D’Aniello, F. Portioli y R. Landolfo, «Modelling issues of steel braces under extreme cyclic actions,» Urban Habitat Constructions under Catastrophic Events, p. 1048, 2010.

Los autores que publican en el Congreso de Ciencia y Tecnología están de acuerdo con los siguientes términos: Los autores conservan los derechos de autor y garantizan al congreso el derecho de ser la primera publicación del trabajo al igual que licenciado bajo una Creative Commons Attribution License que permite a otros compartir el trabajo con un reconocimiento de la autoría del trabajo y la publicación inicial en el congreso. Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en el congreso (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en este congreso. Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados.