Tesis doctoral de Cristián Eliseo Sandoval Mandujano
Gran parte del parque edificado en las ciudades españolas y europeas se estructura en base a muros de obra de fábrica. La seguridad real de tales construcciones, ante la ocasión de una rehabilitación o de una simple conservación, constituye un motivo de creciente preocupación. En ocasiones, la sola adaptación de este tipo de construcciones a la normativa vigente ¿que a menudo implica un aumento de las sobrecargas de uso- requiere una evaluación estructural suficientemente precisa que permita tomar decisiones de actuación a los técnicos. Sin embargo, y a pesar del esfuerzo investigador emprendido en las últimas décadas, los técnicos apenas disponen de criterios para la evaluación práctica de los muros. dentro de este contexto, la presente tesis doctoral analiza la respuesta resistente de estos elementos estructurales bajo carga vertical centrada y excéntrica. Para ello, una primera parte de la investigación se destina a producir resultados experimentales, y una segunda, se destina a simulaciones numéricas sistemáticas. La explotación combinada de experimentación y simulaciones numéricas ofrece interesantes posibilidades para formular y validar un método simple para predecir cargas de colapso teniendo en cuenta el fallo por pandeo. la campaña experimental que se lleva a cabo incluye una serie de ensayos sobre paredes y pequeños ensamblajes de obra de fábrica construidos a escala 1:4 ensayados hasta rotura. El principal objetivo del trabajo experimental es proporcionar un conjunto de resultados representativos y fiables sobre la respuesta mecánica de muros de obra de fábrica ante el fallo por pandeo. Para este efecto se ensayan 36 paredes bajo distintas combinaciones de razón de esbeltez y excentricidad de la carga vertical. Los resultados obtenidos son comparados con resultados experimentales previos. Adicionalmente, como parte fundamental del programa experimental, se lleva a cabo una serie de mediciones y ensayos de caracterización de materiales con el fin de ser utilizadas en la calibración y validación de modelos numéricos. una aplicación numérica ¿basada en la estrategia de la micro-modelización- es adoptada para realizar simulaciones de una selección de resultados experimentales, incluidos aquellos obtenidos en la presente investigación. La aplicación numérica utilizada demuestra buena capacidad para predecir la respuesta última observada en los experimentos, tanto en términos de capacidad resistente como en términos de deformabilidad lateral. Asimismo, el modelo numérico muestra coherencia con los modos de rotura experimentales. un estudio paramétrico es llevado a cabo a partir del micro-modelo calibrado en base a la evidencia experimental aportada en esta investigación. El objetivo de esta etapa es desarrollar estudios más detallados y sistemáticos que extiendan los resultados experimentales a una variedad más amplia de geometrías, condiciones de carga y de propiedades materiales. Los resultados obtenidos ¿aproximadamente 3700- permiten analizar más en profundidad la influencia de aquellos parámetros más relevantes en el problema; la razón de esbeltez, la excentricidad de la carga vertical, la deformabilidad y la resistencia a tracción el conjunto de resultados numéricos presenta un claro comportamiento que puede ser descrito a través de curvas de ajuste. Las funciones de aproximación encontradas se ajustan satisfactoriamente a la forma o tendencia general de los datos, logrando correlaciones elevadas en todos los casos. Estas funciones representan el factor de reducción por esbeltez y excentricidad comúnmente utilizado en fórmulas de diseño y comprobación estructural. La validación de las fórmulas propuestas -3 en total- se realiza frente a evidencia experimental disponible y resultados calculados con el método propuesto en la normativa vigente (en 1996- 1-1:2005).
Datos académicos de la tesis doctoral «Estudio experimental y numérico del fallo por inestabilidad de muros de obra de fábrica«
- Título de la tesis: Estudio experimental y numérico del fallo por inestabilidad de muros de obra de fábrica
- Autor: Cristián Eliseo Sandoval Mandujano
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 27/05/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Pere Roca Fabregat
- Tribunal
- Presidente del tribunal: climent Molins borrell
- José Miguel Adam Martinez (vocal)
- María isabel Martinez lage (vocal)
- francesca Da porto (vocal)