Ductilidad en muros rectangulares de hormigón armado solicitados a flexión : propuesta de diseño del acero longitudinal de refuerzo en muros rectangulares de hormigón armado considerando la geometría alto-ancho en función de la distribución y la cuantía
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Fecha
2011
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
Título de la revista
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
Licencia CC
Resumen
En este estudio se introduce el concepto del diseño basado en el desempeño, eso
significa que se centra en el comportamiento de la estructura, como es el nivel de daño,
niveles de agrietamiento o deformaciones, por lo tanto no solo se basa en un diseño
típico basado en la resistencia.
Se elaboraron modelos de muros rectangulares con diferentes relaciones de alto ancho
cada uno con diferentes distribuciones de acero en el alma y en los bordes, con el
objetivo de determinar no solo sus resistencias nominales a flexión, sino que también
sus capacidades de rotación, mediante la obtención de diagramas de momento
curvatura que básicamente señalan puntos de resistencia con cierto nivel de curvatura
de la sección que se está sometiendo a una carga monotónica de momento.
Se determinó la distribución de armadura en un muro en la cual se logra la mayor
resistencia a flexión y ductilidad que corresponde básicamente a la capacidad de
deformación y disipación de energía en el rango inelástico. Este concepto es de vital
importancia ya que permite estructuras eficientes capaces de disipar energía sísmica
alcanzando grandes deformaciones plásticas sin llegar al colapso.
Los modelos correspondieron a secciones rectangulares y fueron sometidos a
esfuerzos de flexión sin carga axial, obteniendo mayor resistencia y ductilidad en
aquellos muros en los que se les concentró los aceros en los bordes, y adicionalmente
en estos mismos modelos con aceros concentrados en los bordes lograron aún mayor
ductilidad cuando se les redujo la cantidad de acero en los bordes, permitiendo una
ganancia de ductilidad pero por otro lado una reducción en la resistencia.
Se concluye que la ductilidad es mayor mientras las cuantías de acero son más bajas y
que estas cuantías se concentren en los bordes de los muros. Para lograr la resistencia,
se debe adicionar la cuantía necesaria según sea la demanda sísmica, por lo tanto, la
manera óptima de armar los muros es concentrar los aceros en los bordes para
secciones de muros rectangulares sometidos a flexión, con la finalidad de lograr gran
ductilidad y resistencia, luego se recomienda colocar la cantidad mínima de acero
posible en los bordes según sea la demanda sísmica, y en el alma se debe suministrar
una cuantía mínima según ACl-318-08 que corresponde a una cuantía de O, 12%.
Finalmente se toma como base un diagrama de momento curvatura de un modelo para
un diseño basado en el desempeño de la estructura con la finalidad de mostrar una
manera de aplicación a nivel profesional. También se deja abierta la posibilidad de
retomar este estudio con la finalidad de complementar lo realizado.
Notas
Tesis (Ingeniero Constructor)
Palabras clave
Hormigón Armado, Pruebas, Análisis Estructural (Ingeniería)