Respuesta no lineal de estructuras con muros de concreto reforzado

• Váquez Martínez, Alberto ^[1] ; Gallardo Amaya, Romel Jesus ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
  2. [2] Universidad Francisco de Paula Santander

     Universidad Francisco de Paula Santander

     Colombia

     
• Localización: INGE CUC, ISSN 0122-6517, ISSN-e 2382-4700, Vol. 14, Nº. 2 (Julio - Diciembre), 2018, págs. 55-61
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Non-linear response of reinforced concrete wall structures
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• Resumen
  • español

    Introducción: Muchas edificaciones compuestas por marcos (vigas-columnas) tienen la necesidad de recurrir a muros de concreto reforzado para proporcionar una mayor rigidez lateral. El comportamiento no lineal de sistemas con muros de concreto reforzado es incierto y, por lo tanto, se requiere conocer de manera adecuada la respuesta estructural de estos ante diferentes excitaciones sísmicas por medio de criterios adecuados de modelación.

    Objetivo: Este estudio tiene como finalidad encontrar una metodología adecuada de modelación para muros de concreto reforzado considerando discretizaciones tipo armadura. Para validación se utiliza uno de los especímenes presentados en un informe experimental, en donde se reportan pruebas a distintos muros sometidos a cargas cíclicas de desplazamientos que caracterizan prototipos reales.

    Metodología: Se utiliza como modelo de calibración los resultados de ensayo del espécimen experimental No. 6, presentados en el reporte No. UBC/EERC-79/20 realizado en la universidad de California, Berkeley. El espécimen es sometido a una carga lateral cíclica reversible y cargas concentradas debido a los pisos superiores, estas cargas son utilizadas como excitación para el modelo analítico. Las características geométricas y propiedades mecánicas son tomadas del informe para la modelación analítica.

    Resultados: Con la metodología anterior es posible modelar cualquier muro de concreto reforzado bidimensional. Los resultados obtenidos en términos del cortante basal y desplazamiento en la azotea son comparados con los mostrados en el informe experimental. La curva de histéresis global (δ3 vs Vb) es obtenida sometiendo al modelo analítico a una carga pseudoestática reversible y considerando los parámetros no lineales de cada uno de los materiales.

    Conclusiones: Los resultados obtenidos con el modelo analítico discretizado en elementos armadura presentan una gran aproximación con los mostrados en el estudio experimental utilizado como comparación, por lo cual, este criterio es posible utilizarlo para modelar cualquier tipo de muro de concreto reforzado en el espacio bidimensional e incluso tridimensional.

  • English

    Introduction: Many buildings composed of frames (beams-columns) must resort to reinforced concrete walls to provide greater lateral stiffness. The nonlinear behavior of systems with reinforced concrete walls is uncertain and, therefore, it is necessary to know adequately the structural response of these to different seismic excitations by means of suitable modeling criteria.

    Objective: This study aims to find an adequate modeling methodology for reinforced concrete walls considering frame type discretizations. For validation, one of the specimens presented in an experimental report is used, where tests are reported to different walls subjected to cyclic displacement loads that characterize real prototypes.

    Methodology: The experimental results of experimental specimen No. 6, presented in the report No. UBC/EERC-79/20 conducted at the University of California, Berkeley, are used as a calibration model. The specimen is subjected to a reversible cyclic lateral load and concentrated loads due to the upper floors, these loads are also used as excitation loads for the analytical model. The geometric characteristics and mechanical properties are taken from the report for analytical modeling.

    Results: With the previous methodology, it is possible to model any two-dimensional reinforced concrete wall. The results obtained in terms of basal shear and displacement on the roof are compared with those shown in the experimental report. The global hysteresis curve (δ3 vs Vb),) is obtained by subjecting the analytical model to a reversible pseudo-static load and considering the non-linear parameters of each of the materials.

    Conclusions: The results obtained with the analytic model discretized in frame elements present a great approximation with those shown in the experimental study used as a comparison, therefore, this criterion can be used to model any type of reinforced concrete wall in two-dimensional space and even threedimensional.