Comportamiento Sísmico de Muros Delgados de Concreto Reforzado con Capacidad de Disipación Moderada (DMO)

Detalles del Proyecto

  • Cliente

    Revista Constructora Estrenar Vivienda  

  • Año Inicio
    2019
  • Año Fin
Grupo de Trabajo 

Director Técnico

  • Juan Francisco Correal Daza

Profesor Asesor  

  • Juan Carlos Reyes

Investigadores

  • Andres Eduardo Rengifo M.Sc.
  • Ivan Salazar
  • David Leonardo Casas I.C.
  • Laura Arias Giraldo I.C.
  • Carlos Santiago Oliveros M.Sc. 

Descripción

El objetivo de esta investigación es realizar una evaluación del desempeño sísmico de edificaciones de muros de concreto delgados construidos de forma industrializada en amenaza sísmica intermedia en Colombia con el fin de validar los requisitos de diseño para este tipo de estructuras presentes en la NSR-10. Esto se realiza a partir de un estudio del comportamiento real de este tipo de estructuras con enfoque experimental 

El Problema

En las últimas tres décadas se ha incrementado en el país la utilización de sistemas constructivos industrializados de muros de concreto reforzado, los cuales dada su alta rigidez ante fuerzas horizontales facilitan el cumplimiento de los requisitos de deriva impuestos por las normas sísmicas nacionales de 1984, 1998 y 2010. Sin embargo, tras los sismos ocurridos recientemente en Chile en 2010 y Nueva Zelandia en 2011 se ha hecho evidente que algunas prácticas de diseño sismo resistente de los sistemas de muros de concreto reforzado deben ser reevaluados. Es por esto que después de varios estudios, algunos de estos de tipo experimental desarrollados en varias partes del mundo (Estados Unidos, Japón, Nueva Zelandia, entre otros), el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318-14 de los Estados Unidos actualizó los requisitos para muros estructurales especiales de concreto reforzado, los cuales muy probablemente sean adoptados en la actualización del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente, NSR-10, planeada para el año 2019, para los muros con capacidad de disipación de energía especial (DES) los cuales deben usarse para el diseño y construcción de edificaciones en zonas de amenaza sísmica alta.
No obstante, dado que los muros de concreto reforzado DMO no hacen parte de la práctica constructiva en Estados Unidos, el ACI 318-14 no tiene ningún requisito para este tipo de muros diferentes de los exigidos en zonas de amenaza sísmica baja. Por lo tanto, no existe actualmente evidencia experimental del comportamiento de muros de concreto reforzado DMO que valide un buen comportamiento ante sismo fuertes como lo es el sismo de diseño de la NSR-10. Esta coyuntura hace necesario estudiar, evaluar y validar por procedimientos experimentales el comportamiento de muros de concreto reforzados con capacidad de disipación de energía moderada (DMO) con el fin de confirmar la validez de los requisitos actuales de diseño o desarrollar nuevos requisitos que inhiban los tipos de falla observados en Chile y Nueva Zelandia.

La solución

En resumen, la metodología de la investigación consistió en los siguientes pasos:

1. Revisión bibliográfica sobre las investigaciones experimentales y de modelación computacional de muros de concreto reforzado a nivel nacional e internacional.

2. Consolidación de una base de datos de proyectos en Colombia construidos en sistemas industrializados de muros de concreto reforzado para la definición de edificaciones arquetipo y las tipologías de muros más representativas de la práctica nacional.

3. Evaluación experimental de especímenes de muros que consideraron las tipologías identificadas así como los montajes, protocolos y propuestas de ensayo más avanzadas observadas en la bibliografía.

4. Con los resultados experimentales se realizó la calibración de modelos computacionales avanzados que estimaran adecuadamente el comportamiento y el mecanismo de falla observado en los especímenes.

5. Implementación de la metodología del FEMA P695 para la evaluación del desempeño sísmico de estas tipologías y los parámetros de diseño que las representan.

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