Estimación de daño intrínseco por tamaño de grieta residual en muros de hormigón armado

Abstract

En este trabajo de título se aborda el análisis del deterioro en muros de hormigón armado, tanto esbeltos como cortos, a causa de acciones sísmicas centrándose principalmente en el espesor de grietas residuales. El objetivo principal es investigar la correlación existente entre espesores de grietas pico y residual en muros, la degradación de resistencia en función del espesor de grieta residual y la viabilidad de emplear factores de degradación sísmica extranjeros en contextos nacionales. Se seleccionaron cuatro muros para el análisis, dos esbeltos y dos cortos, todos ya sometidos a ensayos en años anteriores. Para estudiar la respuesta de estos muros se utiliza la fotogrametría de cada uno de ellos utilizando una metodología desarrollada en un software DIC para medir los espesores de grietas principales y secundarias dentro de cada muro a lo largo de todo el ensayo. Además, se utilizan las curvas de carga versus desplazamiento para realizar estudios de degradación de resistencia y rigidez. La relación entre el espesor de grieta pico y residual con respecto a la deriva de techo, tanto en muros esbeltos como cortos, indica que grietas principales tienden a valores de la razón cercanos a 1,5 para sus derivas de techo finales. Además, para ambos tipos de muro, la relación entre la razón de los espesores de grieta y el promedio del espesor de grieta residual muestra una tendencia hacia valores de la razón de aproximadamente 1,5 cuando los muros presentan grietas residuales mayores o iguales a 1,5 mm. En relación con la degradación de resistencia, se observa que, en muros esbeltos, a partir de espesores de grieta residual mayores a 1,5 mm se comienza a acumular un daño remanente en el muro. Por otra parte, muros cortos están cerca de sufrir grandes degradaciones de resistencia para el mismo espesor de grieta residual ya mencionado. Finalmente, en cuanto al uso de factores de degradación sísmica, los propuestos por la JBDPA muestran una buena relación con los resultados experimentales de los cuatro muros estudiados. Además, se propone al valor de 3,5 mm como un espesor de grieta residual que marque el paso de una categoría de daño IV a V. Por otro lado, los factores de degradación de rigidez propuestos en FEMA 306 no muestran concordancia con los obtenidos en este trabajo, lo que sugiere la necesidad de revisar tanto sus factores λk como los espesores de grieta residual que utilizan para clasificar la severidad del daño en un muro.