Influence of axial load in the seismic behavior of reinforced concrete walls with nonseismic detailing
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2013
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Abstract
Aproximadamente el 2% de los edificios de hormigón armado de 9 pisos o más sufrió daño serio en el terremoto de Chile de 2010. El daño observado en estos muros consistió principalmente en aplastamiento del hormigón, pandeo del refuerzo vertical y apertura del refuerzo horizontal. Este daño se atribuye al bajo confinamiento del hormigón, el detallamiento inadecuado de la armadura de borde y cargas axiales elevadas. Los objetivos de esta tesis son reproducir el daño observado y estudiar la influencia de la carga axial en el comportamiento sísmico de muros de hormigón armado sin detallamiento sísmico. Para cumplir estos objetivos, se diseñaron tres muros a escala 1:2 con características representativas de los edificios chilenos dañados. Estas características fueron obtenidas de cinco edificios que sufrieron daño en el terremoto del 2010. Los muros se ensayaron bajo ciclos de desplazamientos laterales y sujetos a diferentes razones de carga axial de 0.15, 0.25 y 0.35.
El modo de falla de flexo-compresión observado en los muros dañados durante el terremoto del 2010 fue reproducido en los ensayos. Los resultados experimentales indican que la carga axial elevada tiene un efecto significativo en el comportamiento y en el modo de falla de los muros de hormigón armado; ésta gatilla una peligrosa falla frágil de aplastamiento de hormigón inmediatamente después de la pérdida de recubrimiento de la sección. Se concluye que la capacidad de desplazamiento de los muros de hormigón armado se reduce casi a la mitad cuando la razón de carga axial aumenta de 0.15 a 0.35. A pesar de que las nuevas disposiciones chilenas para el diseño de muros están destinadas a prevenir este tipo de falla, más estudios se necesitan para validar el límite de razón de carga axial de 0.35 para muros con detallamiento sísmico.
El modo de falla de flexo-compresión observado en los muros dañados durante el terremoto del 2010 fue reproducido en los ensayos. Los resultados experimentales indican que la carga axial elevada tiene un efecto significativo en el comportamiento y en el modo de falla de los muros de hormigón armado; ésta gatilla una peligrosa falla frágil de aplastamiento de hormigón inmediatamente después de la pérdida de recubrimiento de la sección. Se concluye que la capacidad de desplazamiento de los muros de hormigón armado se reduce casi a la mitad cuando la razón de carga axial aumenta de 0.15 a 0.35. A pesar de que las nuevas disposiciones chilenas para el diseño de muros están destinadas a prevenir este tipo de falla, más estudios se necesitan para validar el límite de razón de carga axial de 0.35 para muros con detallamiento sísmico.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013