Upload
john-paul-collazos-campos
View
23
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 1
Diseño y Construcción de Elementos No Estructurales
Prof.: Wilson Silva B.
3. Comportamiento
Sísmico Experimental
de la Tabiquería
Comportamiento Sísmico Experimental
ante Carga Lateral Cíclica
Desarrollo Experimental del
Proyecto.
Procesamiento de Datos e
Interpretación de Resultados
ENSAYO DE CARGA LATERAL CÍCLICA
V D
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 2
Desplazamiento lateral
controlado en varias fases
3 ciclos / fase hasta estabilizar el lazo
histerético
cuando el lazo histerético
no se estabiliza, el muro
habrá colapsado
V
D
Envolvente de los LAZOS HISTERÉTICOS ESTABLES
V
D
Lazos finos y
orientados hacia
el origen :
“Rigidez Degradante”
Elastoplástico
Ideal
V
D
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 3
F
(VF)
Primera Fisura Visible de Tracción por Flexión (punto F).
Primero fisura por tracción el concreto y después, la albañilería
s = 20 kg/cm2
R
VR
(Vm)
ROTURA DIAGONAL (punto “R” o “m” en la Norma E.070)
R
R
El punto R ocurre para una
Distorsión Angular (g)
del orden de 1 / 800
g = 1.25 x 10-3
Si h=2.4m ( g x h = 3mm)
VR
g
F
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 4
Límite de Reparación:
Distorsión g = 1 / 200 = 0.005
Esta es la distorsión Inelástica máxima
permitida (0.005) por la Norma Sísmica
E.030 cuando actúa el sismo severo
g
Más allá, las columnas y la albañilería
se trituran y se pierde la última línea
resistente.
Si h=2.4m ( g x h = 12mm)
Ensayo de Carga Lateral Cíclica con Amplitud de
Desplazamiento Controlado
(Proceso Incremental)
1 / 200 = 0.005
d = g x h = 12mm 1 / 800 = 0.00125
d = g x h = 3mm
R : Rotura
Diagonal
Límite de
Reparabilidad
d
Comportamiento Sísmico de un Muro Confinado (M-1)
hecho con Ladrillos Huecos
R (g=1/800) d=3mm
F
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 5
Características de M-1
(Muro Confinado de Ladrillos Huecos)
Características de la Albañilería
(Ladrillo Hueco, Pila y Murete de Ladrillos Huecos)
Características de M-2
(Muro Confinado c/Ladrillos Huecos-, Reforzado con M.E.S.)
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 6
Características de M-2
(Muro Confinado c/Ladrillos Huecos, Reforzado con M.E.S.)
Lazos Histeréticos
y Envolvente V - D1
Forma de los Lazos Histeréticos: Finos (apretados) y pasando por el origen
del sistema de referencia, son propios de sistemas de rigidez degradante;
ambos parecidos, pero con falla diferente (M1: Falla por Corte y M2, Falla
por Flexión).
M1: en D1=4mm caída brusca de resistencia (falla por corte).
M2: la malla (M.E.S.) controló el grosor de las fisuras diagonales.
Obsérvese la continua Degradación de Resistencia después de haberse
superado la Resistencia máxima.
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 7
Envolvente V - D1, para M1 y M2
1 / 200 = 0.005
d = g x h = 12mm
Límite de
Reparabilidad
Envolvente de Esfuerzo Cortante
1 / 200 = 0.005
d = g x h = 12mm
Límite de
Reparabilidad
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 8
Otro criterio para calcular R
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 9
(*): Conexión Albañilería – Columna
(Ver pág. 117, Libro DyCESRA)
Juntas a Ras :
“Mechas o Chicotes” = As / ( S t ) = 0.001
(Innecesario cuando existe refuerzo horizontal continuo AsH)
Longitud mecha : 40 cm
Penetración en columna : 12.5cm
Dobla : 10cm
40 cm 12.5cm
10cm
Rigidez Lateral Inicial (Ko):
Resistencia a Tracción por Flexión (F):
Resistencia al Corte (Agrietamiento Diagonal), (Vm):
Resistencia Máxima (Vf):
(donde D: distancia entre ejes de columnas)
Derivas:
Grosor de Grietas:
1/3 < a < Ve L / Me < 1
Si la Resistencia a la Flexión (Vf) > que la Resistencia al Corte (Vm),
ocurrirá una Falla por Fuerza Cortante, pero previamente ocurrirá la
Fisura en Tracción por Flexión en las Columnas (F).
Este tipo de falla ocurre con frecuencia en las construcciones reales
de albañilería sujeta a sismos severos.
Para el caso visto:
Vf = 19.9 ton (Resistencia a la Flexión)
Vm = 10.8 ton (Resistencia al Corte)
F = 7 ton
Tipo de Falla Esperada
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 10
Comportamiento Sísmico Experimental
de la TABIQUERÍA
Desarrollo Experimental del
Proyecto.
Procesamiento de Datos e
Interpretación de Resultados
Tabique aislado
de la estructura
principal
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 11
La albañilería es muy
frágil: se fractura con
una distorsión de 1/800
Proyecto UMR
(Universidad de Missouri)
s = 8 000 kg/cm2
¼” 3/8”
• Requieren poco recubrimiento
• Su peso es reducido
• Son de alta resistencia
• Carecen de ductilidad
Reforzamiento de
Tabiques Existentes
Empleando Varillas
de Fibra de Vidrio
Tabique de
bloques de C,
dentro de un
Pórtico de CA
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 12
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 13
Tabique hecho con
Bloques de Concreto
Relleno con grout , de las celdas
extremas (los alvéolos o celdas
de borde o en contacto con las
columnas del pórtico)
Caso 1: Reforzamiento
de Tabique Integrado
Ranurado de las juntas
horizontales: con moladora
y afinado con cincel
Perforación de las
columnas con broca de
3/8” y limpieza con aire
comprimido
Anclaje del Ref. Horiz.
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 14
Cinta adhesiva (Masking
Tape) en los bordes de
las ranuras
Primera capa (base) de
pegamento epóxico
• Instalación de la varilla ¼”
• Segunda capa de epóxico
• Enrase con espátula
• Retiro del masking tape
deriva
máxima = 0.7%
(0.007: C.A.)
ECLC:
Tabique hecho con
Bloques de Concreto:
(Vista antes y después del
ensayo)
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 15
Deslaminación del bloque
Falla en las conexiones
con las columnas
Caso 2:
Reforzamiento de
un Tabique Aislado
tecnopor
tecnopor
En este caso, No se requiere refuerzo por corte ya que
el tabique está independizado de la estructura principal para
acciones coplanares; pero,
es necesario estabilizarlo ante acciones perpendiculares al
plano, además de tener que soportar los esfuerzos de tracción
por flexión que producen esas acciones.
h
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 16
• Ventanas en última hilada
• Refuerzo vertical 3/8”
• Relleno con grout
Para soportar la flexión se
introdujo refuerzo vertical
• Perforaciones en la viga
• Instalación de cápsulas
• Instalación de perfiles
angulares
Perfiles metálicos para evitar
el volcamiento transversal
guías para evitar
el volcamiento
R guía
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 17
Aplastamiento
del tecnopor
Tabiques integrados
al pórtico
Tabique 1,
integrado
al Pórtico
Comportamiento Sísmico Experimental de la Tabiquería 15/05/2014
DDE – M-1 - DyCENE Pág. 18
OBJETIVO: Corroborar los resultados de los
Ensayos de Carga Lateral Cíclica
Ensayos Dinámicos en Mesa Vibradora
- Simulación Sísmica -
Ensayo sísmico perpendicular al plano del muro
arriostre