Modelación numérica de muros de hormigón armado prefabricados bajo la acción de cargas horizontales cíclicas

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Título : Modelación numérica de muros de hormigón armado prefabricados bajo la acción de cargas horizontales cíclicas
Autor : Ortiz Reyes, Ronny Francisco
Director de Tesis: Chacón Sánchez, Juan Pablo
Resumen traducido: Construction has constantly evolved with new systems that save time and money, such as precast concrete walls. This paper analyzed the above mentioned walls, with different thicknesses, the nonlinear behavior of the wall, applying cyclic demands and seismic records. In the numerical modeling, a fiber-type element was used to obtain results approximating the experimental tests. The NEC-15 and ACI 318-19 complements were used for the design and reinforcement of the walls. Next, a finite element model was idealized, taking into account two analytical models. The "Concrete" hysteresis model for concrete, as well as its "Mander" type stress-strain curve presented by Mander, Priestley, & Park, 1988, which includes a tensile part of the concrete, and the "Kinematic" hysteresis model for steel, specific for metallic materials, which presents a post fluence slope; since the wall reinforcement is steel welded wire mesh, a behavior curve defined by the program was not used; consequently, a stress strain graph was used for this type of material. Once the design parameters were described, a cyclic demand obtained with the ASTM-E2126 was assigned. From this demand, deformation, displacement, maximum shear, ductility and energy dissipation responses were obtained; these models were also performed for normal corrugated steel, obtaining better defined hysteresis curves without presenting failures. Then, a feasibility of comparatively analyzing the behavior of the wall against a real lateral load was proposed, with three seismic records near the city of Quito, Ecuador.
Resumen : La construcción ha evolucionado constantemente con nuevos sistemas que ahorran tiempo y dinero, como los muros de hormigón prefabricados. El presente artículo analizó los muros mencionados, con diferentes espesores, el comportamiento no lineal del muro, aplicando demandas cíclicas y registros sísmicos. En la modelación numérica, se utilizó un elemento tipo fibra, para obtener resultados aproximados a los ensayos experimentales. La norma NEC-15 y complementos ACI 318-19, se utilizaron para el diseño y armado de los muros. Seguidamente se idealizó un modelo de elementos finitos, tomando en cuenta dos modelos analíticos. El de histéresis “Concrete” para el hormigón, al igual que su curva esfuerzo-deformación tipo “Mander” presentada por Mander, Priestley, & Park, 1988, que incluye al hormigón una parte a tracción y el modelo de histéresis “Kinematic” para el acero, específico para materiales metálicos, que presenta una pendiente postfluencia, debido a que el armado del muro es de malla electrosoldada no se utilizó una curva de comportamiento definida por el programa, en consecuencia se usó una gráfica esfuerzo-deformación para este tipo de material. Descritos los parámetros de diseño se asignó una demanda cíclica obtenida con la norma ASTM E2126, de esta demanda se obtuvieron respuestas de deformación, desplazamiento, cortante máximo, ductilidad y disipación de energía, estos modelos también se realizaron para acero corrugado normal obteniendo curvas de histéresis mejor definidas sin presentar fallas. Luego se propuso una viabilidad de analizar comparativamente el comportamiento del muro frente a una carga lateral real, con tres registros sísmicos cercanos a la ciudad de Quito, Ecuador.
Palabras clave : INGENIERÍA CIVIL
ANÁLISIS ESTRUCTURAL (INGENIERÍA)
HORMIGÓN ARMADO
ENSAYO DE MATERIALES
NORMAS TÉCNICAS
Fecha de publicación : jul-2022
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/22963
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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