Modelación estática no lineal en paredes de mampostería confinada con cargas sísmicas
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Date
2024-09-19
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
In this thesis, the structural behavior of confined masonry (CM) walls under lateral loads is
analyzed, specifically considering the impact of door and window openings. Using numerical
simulations with the programs STKO and OpenSees, the load capacity and deformation
distribution in CM walls are evaluated. The study confirms that the presence of openings
significantly reduces the stiffness and lateral resistance of the walls, with this effect being
more pronounced for larger openings and critical positions. The damage distribution varies
according to the location and size of the openings, with concentrations of damage around
large openings and Representative Volume Elements (RVE). A precise modeling of the
mechanical properties of the masonry was achieved, validating the obtained results with
previous experimental studies. It is recommended to develop numerical models that
accurately represent the ultimate failure mode and deformations of confined masonry, using
STKO to capture the complex interactions and nonlinear behavior. Future studies should
focus on the macro modeling of confined masonry elements, investigating the interaction
between columns and walls under lateral loads to improve the accuracy of structural
predictions and optimize the seismic-resistant design of these structures.
Resumen
En esta tesis se analiza el comportamiento estructural de paredes de mampostería
confinada (MC) frente a cargas laterales, considerando específicamente el impacto de
aberturas tipo puerta y ventana. Mediante el uso de simulaciones numéricas con los
programas STKO y OpenSees, se evalúa la capacidad de carga y la distribución de
deformaciones en paredes de MC. El estudio confirma que la presencia de aberturas reduce
significativamente la rigidez y resistencia lateral de las paredes, siendo este efecto más
pronunciado en aberturas de mayor tamaño y en posiciones críticas. La distribución del
daño varía según la ubicación y tamaño de las aberturas, con concentraciones de daño
alrededor de aberturas grandes y Elementos Volumétricos Representativos (RVE), se logró
una modelación precisa de las propiedades mecánicas de la mampostería, validando los
resultados obtenidos con estudios experimentales previos. Se recomienda desarrollar
modelos numéricos que representen con precisión el módulo de falla final y las
deformaciones de la mampostería confinada, utilizando STKO para capturar las
interacciones complejas y el comportamiento no lineal. Futuros estudios deben enfocarse en
la macro modelación de elementos de mampostería confinada, investigando la interacción
entre columnas y muros bajo cargas laterales para mejorar la precisión de las predicciones
estructurales y optimizar el diseño sismorresistente de estas estructuras.
Keywords
Ingeniería Civil, Mampostería confinada, Puertas, Ventanas, Análisis sísmico, Carga máxima
Citation
Código de tesis
TI;1329
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Civil