Influencia de los muros de mampostería simple no aislados en el comportamiento sísmico de edificaciones de pórticos de concreto reforzado

Abstract

RESUMEN: En esta investigación se realiza una revisión de literatura y un caso de estudio sobre la influencia de muros de mampostería simple en el comportamiento de estructuras existentes sometidas a cargas sísmicas, a las cuales están adosados dichos muros. Se describen los principales parámetros que se ven afectados por la interacción muro-pórtico como: el periodo de la estructura, la inducción de irregularidades en planta y en altura, la disminución de la ductilidad, el aumento de la rigidez, entre otras. Se realiza una descripción de tres técnicas de modelación disponibles hoy en día para describir el comportamiento estructural de muros adosados a los pórticos: 1) la micro modelación; 2) la meso modelación y 3) la macro modelación, realizando la calibración de los modelos matemáticos con base en la última de ellas. Se plantea un caso de estudio idealizado de una edificación aporticada concreto reforzado de tres (3) niveles con muros adosados, comparando los resultados, a través de la ejecución de análisis estáticos no lineales, usando técnicas de modelación; una de ellas, la macro modelación, la cual representa el muro como un puntal diagonal equivalente, y la manera convencional de diseño, la cual considera los muros únicamente como cargas distribuidas sobre las vigas; siendo esta última la más utilizada en el análisis y diseño de estructuras alrededor del mundo. Finalmente, se realiza un análisis de los resultados obtenidos y se hacen recomendaciones de cómo considerar los muros adosados a los pórticos durante la etapa de análisis de vulnerabilidad sísmica de edificaciones.

ABSTRACT : In this paper, a literature review is carried out on how masonry infill walls influences the behavior of existing reinforced concrete (RC) buildings under seismic loads. The principal parameters affected by the interaction of the infill walls with the RC frames are described such as: the shift of the fundamental period, irregularities in plan and elevation created by the infill walls, decrease of capacity of the displacement ductility, and increase of stiffness, among others. A literature review and a description of three different modelling approaches available nowadays to describe the behavior of a building with infill walls are made: 1) the micro-modelling; 2) the meso-modelling and 3) the macro-modelling, focusing on the last one in order to calibrate all mathematical models –in this study. An idealized case of study of a three-story RC frame building with infill walls is developed, comparing all results through a static nonlinear analysis, using two different modelling techniques: the macromodelling methodology which considers walls as equivalent diagonal strut and the conventional way in which walls are represented as equivalent distributed loads applied on structural primary horizontal elements. Finally, conclusions and some recommendations are given about the approach of this situation in those cases of the seismic vulnerability of existing buildings.