Validación del Desempeño Sísmico de Muros de Concreto Prefabricado DMO para Edificaciones de Mediana Altura en Colombia

Detalles del Proyecto

  • Autor

    Sofía Rodríguez Quiroga

Director 

Juan Francisco Correal Daza, Phd. 

 

Descripción

El objetivo de este estudio es validar el desempeño sísmico de un sistema de muros prefabricados en concreto DMO para edificaciones de hasta 15 pisos de altura en Colombia, por medio de la metodología FEMA P-695. Lo anterior, con el fin de validar que este tipo de sistema tiene un comportamiento similar al sistema tradicional de muros de concreto fundidos en sitio. 

Objetivos

  • Evaluar por medio de ensayos experimentales a extracción la conexión tipo doble ducto.
  • Proponer y evaluar por medio de ensayos experimentales a cortante la conexión Wire Loop. 
  • Validar que los muros prefabricados con conexiones doble ducto y Wire Loop emulen el comportamiento de un muro monolítico por medio de ensayos experimentales a escala real de muros prefabricados.
  • Validar el comportamiento y los coeficientes de respuesta sísmicos para el sistema de muros prefabricados DMO en edificaciones de mediana altura, de acuerdo con la metodología FEMA P-695.

El Problema

Los sistemas constructivos con elementos prefabricados en concreto son cada vez más utilizados para la construcción de edificaciones, ya que son altamente eficientes y presentan ventajas con respecto a la construcción tradicional fundida en sitio. Sin embargo, la construcción prefabricada requiere de un diseño mucho más detallado que abarque el comportamiento el comportamiento de las uniones entre elementos ante cargas estáticas y dinámicas.
De acuerdo con el Título A de la NSR-10, se pueden construir edificaciones con sistemas de resistencia sísmica compuestos por elementos prefabricados usando un coeficiente de capacidad de disipación de energía básico Ro=1.5. No obstante, el Título C de la NSR-10 permite usar muros estructurales prefabricados DMO, siempre y cuando se cumpla con la totalidad de la sección C.21.4. De esta forma, el reglamento permite construir edificaciones usando un Ro correspondiente a muros de concreto monolítico DMO, el cual es Ro=4.
Hasta la fecha, la Universidad de los Andes, ha logrado validar de manera satisfactoria el desempeño sísmico de este sistema para edificaciones de hasta 6 pisos de altura con conexiones tipo ducto. Sin embargo, el comportamiento de este sistema para edificios de mediana altura (hasta 15 pisos) es aún desconocido. En primer lugar, aparece doble fila de refuerzo y elementos de borde prefabricados, donde se pone en duda la longitud de desarrollo establecida para las conexiones tipo ducto. Por otro lado, surge la necesidad de unir horizontalmente paneles de muro, para lo cual se propone utilizar la conexión denominada Wire Loop, la cual, hasta la fecha no ha sido estudiada en zonas de amenaza sísmica. Teniendo en cuenta lo anterior, surge la duda de si este tipo de sistema cumple con la metodología FEMA P-695 y tiene un comportamiento similar al sistema de muros fundidos en sitio.

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