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PROGRAMA EXPERIMENTAL SOBRE COMPORTAMIENTO DE

MUROS DELGADOSCarlos Andrés Blandón

Universidad EIA

Julian CarrilloUniversidad Militar Nueva Granada.

CEER ‐ WORKSHOP

Grupo de trabajoCarlos Blandón ‐ Universidad EIA

Carlos Arteta ‐ Universidad del Norte

Julián Carrillo‐ Universidad Militar Nueva Granada

Ricardo Bonett ‐ Universidad de Medellín

Mario Rodriguez‐ Universidad Autónoma de MéxicoAna Acevedo – EAFITKatrin Beyer – EPFL.

Joao Alemida – UCLouvain

Programa Experimental Muros Delgados – Fase III

Agencia Financiadoras y Patrocinadores

Colaboradores


Contenido

•Programas experimentales ejecutados.•Variables pendientes de estudio.•Propuesta de programa experimental Fase III.•Normatividad internacional.•Discusión de propuestas.


Fase I: Muros Rectangulares

Bajo nivel de carga axial

Refuerzo con malla electrosoldada y acero dúctil

Elementos de borde sin confinamiento

Muro Altura, Hw (m)

Longitud, Lw (m)

Ar Cuantíalongitudinal, rl

f’c(MPa)

ALR(%)

W1 4.7 1.2 3.89 0.71 % (base a 0.35 m)0.61 % (0.35 m a 4.5 m)

23 16W2 4.5 1.2 3.75 21 5W3 4.5 1.2 3.75 21 10


Ductilidad máxima = 2.0%Falla por aplastamiento del concreto

Pandeo del refuerzo del elemento de borde


Fase I: Muros T


Montaje experimental Instrumentación

Protocolo de carga

Fase II: Muros T


• Altura: 2.4 m• Ancho: 10 cm• Muro en T• ALR: 5%

• 2

MuroAlma Elemento de Borde Tipo de

Refuerzo Observacións (%) db (mm) b (%) db (mm)W4 0.27 6.4 ‐ ‐ Barra Sin elemento de bordeW5 0.26 7.0 ‐ ‐ Malla Sin elemento de borde

W6 0.27 6.4 2.53 13 Barra Elemento de borde sinconfinar

W7 0.27 6.4 1.27 13 Barra Elemento de borde recrecido


Curvas de histéresis

‐400

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

‐1.5 ‐1 ‐0.5 0 0.5 1 1.5

Cortan

te basal, [kN

]

Deriva [%]‐400

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

‐1.5 ‐1 ‐0.5 0 0.5 1 1.5

Cortan

te basal, [kN

]

Deriva [%]

‐400

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

‐1.5 ‐1 ‐0.5 0 0.5 1 1.5

Cortan

te basal, [kN

]

Deriva [%]‐400

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

‐1.5 ‐1 ‐0.5 0 0.5 1 1.5

Cortan

te basal, [kN

]

Deriva [%]

(a) W4 (b) W5

(d) W7(c) W6Límite

NSR

‐10: 1/0.7

Límite

NSR

‐10: 1/0.7

Límite

NSR

‐10: 1/0.7

Límite

NSR

‐10: 1/0.7

A A

A. Aumento de resistencia por barras adicionales en borde.

Muro Carga máx. (kN)

W4 265.2 (‐340.2)

W5 229.1 (‐332.0)

W6 305.7 (‐332.9)

W7 310.2 (‐350.3)

Muro Deriva última (%)

W4 0.79

W5 0.85

W6 0.92

W7 1.25


0

275

550

825

0 0.008 0.016 0.024

Esfu

erzo

(M

Pa)

Deformación unitaria ()

ModeloEmpresa AEmpresa BEmpresa CEmpresa D

(a)

0

275

550

825

0 0.008 0.016 0.024

Esfu

erzo

(M

Pa)



(b)

0

275

550

825

0 0.008 0.016 0.024

Esfu

erzo

(M

Pa)



(c)

4mm 5mm 6mm

Deformación última (u): Varió entre 0.82% y 1.46%.

La limitada capacidad de deformación (0.8% y 1.5%) y el bajo valor de k (1.12) de los alambres, sugiere revisar las implicaciones en requisitos para diseño.

Tipo de refuerzo

0

250

500

750

0 0.02 0.04 0.06 0.08

Stre

ss (M

Pa)

Strain ()

Cold‐Drawn WiresLow‐Carbon Deformed Steel Bars

(b)


Contenido



• Cuantías de refuerzo• Relación de aspecto M/VLw• Elementos de borde• Geometría de los muros


Arteta et al, 2018

• Cuantías de refuerzo


Parra & Moehle, 2017

• Cuantías de refuerzo• Relación de aspecto


Material Propiedades

Concreto f’c = 35 MPa

Acero #2fy = 450 MPafu = 625 MPa



Material Propiedades

Concreto f’c = 28 MPa




Histéresis fuerza‐

desplazamientoTipo Fuerza

máx. (kN)Momento máx. (kN.m)

Deriva máx(%)

1 276 (‐281) 1725 (‐1756) 0.80 (‐1.50)

2 225 (‐237) 1688 (‐1777) 0.58 (‐1.08)

3 252 (‐244) 1890 (‐1830) 0.40 (‐0.65)

Programa Experimental Muros Delgados – Fase III Mecanismo de falla

1. Desplazamiento fuera del plano no recuperable2. Aplastamiento del concreto3. Pandeo del refuerzo vertical

1

32


• Elementos de borde

Hube,2014


• Geometría de los muros


Contenido



Espécimen W8


Espécimen W9


Espécimen W10


Contenido



Sistemas de ductilidad limitada y uso de mallas electrosoldadas en ACI‐318‐14


Sistemas de ductilidad limitada y uso de mallas electrosoldadas en Perú


Decretos recientes NSR‐10


Contenido



• Restringir el uso de la malla electrosoldada a elementos con baja demanda de ductilidad – Edificios bajos y niveles superiores de edificios altos.

• El espesor mínimo de muros dependiendo de factores como altura del piso, longitud de muro, nivel de carga axial, deformaciones de tracción en el acero?

• Controlar la deriva máxima y deriva de primer nivel.• Considerar niveles de disipación de energía bajos (menor a 3.0).• Ajustar cuantía mínima de refuerzo para controlar distribución de fisuración y

momento de fisuración.

GRACIAS!

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