Determinación de daños en mampostería de ladrillo Panelón bajo cargas de servicio en viviendas tipo de la ciudad de Cuenca
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Date
2025-02-07
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
The present research work aims to determine the vulnerability of Panelón brick masonry walls under service loads. For this purpose, the results of experimental and numerical analyses of previous works were used to establish the relationship between the mechanical characteristics of Panelón brick and mortar. The study covers three distinctive cases of dwellings in the sector of Totoracocha, Cuenca, corresponding to the house/villa housing typology, which resulted in the identification of five confined masonry typologies. In addition, a damage model of these typologies was developed to characterize the affected walls, complemented with a finite element micromodeling that allowed simulating under three loading conditions. In order to identify the area’s most vulnerable to damage and, therefore, cracking, as well as the relationship between structural damage and the total capacity of the walls. To mitigate such damage, masonry reinforcement was proposed following the guidelines established by the NEC 2015, update 2023. The results obtained made it possible to compare the reinforced and unreinforced solutions, demonstrating that the implementation of reinforcements significantly improves the strength of the masonry, considerably reducing damage and, in turn, increases the capacity of the masonry to resist service loads and seismic loads. This research not only contributes to ensure the structural safety of dwellings, but also provides valuable information for the design of safer and more efficient structural elements.
Resumen
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar la vulnerabilidad de las paredes de mampostería de ladrillo Panelón bajo cargas de servicio. Para ello, se utilizaron los resultados de análisis experimentales y numéricos de trabajos previos, para establecer la relación entre las características mecánicas del ladrillo Panelón y el mortero. El estudio abarca tres casos distintivos de viviendas en el sector de Totoracocha, Cuenca, correspondiente a la tipología de vivienda casa/villa, lo que resultó en la identificación de cinco tipologías de mamposterías confinadas. Además, se desarrolló un modelo de daño de dichas tipologías que permitió caracterizar las paredes afectadas, complementado con un micromodelado por elementos finitos que se consideró bajo tres condiciones de carga. Con el fin de identificar las zonas más vulnerables a sufrir daños y, por ende, agrietamientos, así como la relación entre el daño estructural y la capacidad total de las paredes. Para mitigar dichos daños se propuso un reforzamiento de las mamposterías siguiendo los lineamientos establecidos por la NEC 2015, actualización 2023. Los resultados obtenidos permitieron comparar las soluciones reforzadas con las no reforzadas, demostrando que la implementación de los refuerzos mejora significativamente la resistencia de las mamposterías, reduciendo considerablemente los daños y a su vez, aumenta la capacidad de las mamposterías para resistir cargas de servicio y cargas sísmicas. Esta investigación no solo contribuye a garantizar la seguridad estructural de las viviendas, sino que también proporciona información valiosa para el diseño de elementos estructurales más seguros y eficientes.
Keywords
Arquitectura, Comportamiento sísmico, Agrietamiento
Citation
Código de tesis
TA; 1412
Código de tesis
Grado Académico
Arquitecto