Experimental and numerical study of partially grouted reinforced masonry shear walls subjected to in-plane loading
| dc.contributor.advisor | Sandoval Mandujano, Cristián | |
| dc.contributor.advisor | Milani, Gabriele | |
| dc.contributor.author | Calderón Díaz, Sebastián Andrés | |
| dc.contributor.other | Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería | |
| dc.date | 2022-08-01 | |
| dc.date.accessioned | 2021-07-22T17:37:29Z | |
| dc.date.available | 2021-07-22T17:37:29Z | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description | Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021 | |
| dc.description | Tesis (Dottore di Ricerca in Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito)--Politecnico di Milano, 2021 | |
| dc.description.abstract | Los muros de corte de mampostería armada parcialmente rellena (PG-RM, por sus siglas en inglés) tienen una gran presencia en muchos países, incluso en regiones sísmicas. Estos muros han tenido un desempeño sísmico aceptable en terremotos fuertes, aunque se han reportado fallas por corte dentro del plano. Aunque estudios anteriores han abordado algunos de los problemas detectados, la información experimental aún es limitada, una situación aún más notoria cuando se enfoca en muros de corte de PG-RM con refuerzo embebido en la juntas de mortero horizontal (BJR, por sus siglas en inglés). Además, la mayoría de los enfoques numéricos propuestos para analizar elementos de mampostería tienen como objetivo reproducir elementos de mampostería no reforzados. Adicionalmente, estudios recientes han demostrado la inexactitud de algunos códigos de diseño y algunas expresiones existentes al estimar la resistencia lateral de muros de corte de PG-RM. Por lo tanto, es necesario recopilar más datos experimentales sobre muros de corte de PG-RM, mejorar o adaptar enfoques numéricos para estudiarlos, y también proponer fórmulas adecuadas para estimar su resistencia al corte dentro del plano. En respuesta a las necesidades identificadas, se ensayaron 18 muros de corte de PG-RM de escala real bajo carga axial constante y carga cíclica lateral incremental dentro del plano. Se construyeron nueve muros con ladrillos de arcilla multiperforados (MPCBL, por sus siglas en inglés) y nueve con bloques huecos de hormigón (HCB, por sus siglas en inglés). Se variaron diferentes propiedades de diseño, tales como las propiedades geométricas de los muros, las cuantías de refuerzo, la disposición del refuerzo y las propiedades de los materiales. Todos los muros ensayados fallaron en un modo de falla de tensión diagonal. En general, las variables estudiadas afectaron la respuesta de los muros. Por ejemplo, utilizando una relación de aspecto o un espesor de junta menores; y una mayor relación de carga axial, una relación de refuerzo horizontal o vertical o la resistencia a la compresión del mortero se midió una mayor resistencia al corte en los muros de MPCLB con BJR. En los muros de HCB con BJR, el uso de una relación de refuerzo vertical u horizontal más alta produjo un aumento en la resistencia al corte y proporcionar elementos de borde generó un comportamiento post-pico más estable. Además, en los muros de HCB, proporcionar una combinación de refuerzo horizontal embebido en juntas de lecho de mortero y en bond-beams resultó en un mejor comportamiento histerético, capacidad de disipación de energía y ductilidad en comparación con los muros provistos de un solo tipo de refuerzo horizontal. Asimismo, se realizó un estudio numérico sobre la implementación de micromodelos detallados (DMM, por sus siglas en inglés) de muros de corte de PG-RM. Se obtuvo una buena precisión al reproducir el comportamiento experimental de los muros MPCLB probados en este estudio, siendo más preciso que las expresiones de corte seleccionadas. Se destaca la importancia de elegir una estrategia de resolución numérica adecuada para evitar resultados erróneos, considerando la fuerte respuesta no lineal de este tipo de modelos. Además, se utilizaron DMM para realizar un estudio paramétrico sobre la influencia de las variables de diseño seleccionadas en la respuesta al corte de muros de PG-RM de MPCLB. Los resultados también se emplearon para corroborar el efecto combinado de la tensión axial y la relación de aspecto en la resistencia al corte de las paredes. Además, se dan detalles de la implementación de micromodelos simplificados (SMM, por sus siglas en inglés) de muros de corte de PG-RM de HCB. Con este enfoque se reprodujeron dos muros de corte de PG-RM de HCBs con BJR, obteniendo una precisión adecuada. Finalmente, se ajustaron expresiones de diseño para estimar la resistencia de muros de corte de PG-RM de MPCLB y HCB con BJR. En este proceso se utilizaron bases de datos compuestas de resultados experimentales y numéricos. Las expresiones obtenidas son más precisas que las expresiones de código estudiadas en términos del promedio y rango de error. | |
| dc.format.extent | xxxix, 398 páginas | |
| dc.fuente.origen | Autoarchivo | |
| dc.identifier.doi | 10.7764/tesisUC/ING/61487 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/61487 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uc.cl/handle/11534/61487 | |
| dc.information.autoruc | Escuela de ingeniería ; Sandoval Mandujano, Cristián ; 0000-0002-3639-5126 ; 1010864 | |
| dc.information.autoruc | Escuela de ingeniería ; Calderón Díaz, Sebastián Andrés ; 0000-0002-2565-521X ; 194180 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.nota.acceso | Contenido completo | |
| dc.rights | acceso abierto | |
| dc.subject.ddc | 693.1 | |
| dc.subject.dewey | Ingeniería | es_ES |
| dc.subject.other | Albañilería reforzada - Efectos sísmicos | es_ES |
| dc.subject.other | Albañilería reforzada - Modelos matemáticos | es_ES |
| dc.subject.other | Muros - Efectos sísmicos | es_ES |
| dc.subject.other | Muros - Modelos matemáticos | es_ES |
| dc.title | Experimental and numerical study of partially grouted reinforced masonry shear walls subjected to in-plane loading | es_ES |
| dc.type | tesis doctoral | |
| sipa.codpersvinculados | 1010864 | |
| sipa.codpersvinculados | 194180 |