Evaluación del ancho efectivo en muros de ductibilidad limitada de borde empleando modelos no lineales validados por ensayos experimentales

Abstract

El presente trabajo de investigación está enfocado en la caracterización. de las propiedades adquiridas por los muros de ductilidad limitada al proveerles otros muros de ductilidad limitada como elementos de borde, primordialmente, pero no únicamente, a través del concepto de ancho efectivo. Bajo este marco, se mostró la descripción del programa experimental que fue compuesto del ensayo bajo carga axial constante y acción lateral cíclica de 4 especímenes de muros de ductilidad limitada, 2 fueron muros de sección transversal rectangular y otros 2 fueron muros de sección transversal tipo “H“.

Los resultados de los ensayos experimentales fueron presentados y analizados. Primero, las acciones laterales máximas de los especímenes en los ensayos experimentales fueron comparadas con las resistencias calculadas con las normas técnicas E-060 y ACl318-11. Y segundo, las resistencias experimentales últimas, las propagaciones de grietas, los tipos de falla, las degradaciones de rigideces y los amortiguamientos viscosos equivalentes fueron usados para diferenciar el comportamiento de los muros de sección rectangular con aquellos de sección transversal “H“. Luego, se elaboraron simulaciones numéricas de los especímenes ensayados experimentalmente con modelos de elementos finitos no lineales bajo un planteamiento de agrietamiento distribuido basado en deformaciones totales. Se verificó la influencia del ancho de banda de agrietamiento h, la resistencia a la tracción f ’c y los modelos de ejes rotatorios y fijos en los resultados de las simulaciones numéricas, para después comparar las respuestas calculadas del análisis numérico con aquellas respuestas experimentales.

Basados en los resultados numéricos obtenidos de la simulación del muro de sección transversal “H“, se calculó el ancho efectivo para el ala en tracción y para el ala en compresión. Finalmente, con las propiedades con las que mejor se simuló el muro de sección “H“, se construyeron otros 3 modelos de muros de sección transversal “H“ de alturas equivalentes a 2 pisos, tres pisos, y 4 pisos con la intención de calcular sus respectivos anchos efectivos y verificar la influencia de la altura del muro en el ancho efectivo desarrollado a través de las historias de carga.