Cuantía de armadura mínima longitudinal en muros de sección compuesta

Abstract

La gran actividad sísmica en Chile es algo en lo que hay que poner atención constantemente al momento de diseñar cualquier tipo de estructura en el país. Casos como el de Nueva Zelanda son de gran ayuda, puesto que se han descubierto nuevas formas de falla para muros de hormigón armado, los cuales son la base de los edificios chilenos. Así, uno de los principales problemas encontrados es el de cuantías insuficientes, las cuales producen que el daño no pueda distribuirse de la forma deseada y que se concentre en pocas zonas.

Para estudiar el efecto de la cuantía en distintos tipos de muro, no solo rectangulares, se hace uso del "framework" de elementos finitos "SAFE-TB", con el fin de modelar los distintos casos y poder ver los efectos de la cuantía en algunos muros con las geometrías más comunes en Chile.

Al hacer esto, fue posible observar que las disposiciones más actuales de la ACI 318 son las adecuadas para prevenir los tipos de falla antes mencionados, en donde el daño se concentra en algunas pocas grietas. Además, fue posible encontrar alternativas de distribución de la armadura que presentan un menor contenido de acero en la sección pero que mantiene un comportamiento igualmente aceptable para funcionar. Esta alternativa se basa en las mismas disposiciones de la ACI pero buscan reducir el uso de acero en ciertas zonas en donde no parece tan necesario.

También fue posible observar que en los casos con cuantías menores a la mínima, la armadura traccionada experimenta grandes deformaciones como era de esperarse, lo cual puede llevar a los muros a experimentar estos nuevos tipos de falla encontrados. De esta forma, si bien los casos con cuantías menores al mínimo parecen funcionar de igual forma al ver sus respuestas globales, es importante destacar que a nivel de deformaciones locales, estos muros podrían verse debilitados frente a solicitaciones cíclicas como los sismos de forma temprana.

Cabe destacar la importancia de seguir las recomendaciones de la norma y de mantenerse actualizados con los nuevos estudios que salen constantemente. Es vital que al momento de querer cambiar los distintos códigos de diseño se tenga siempre en primer lugar la seguridad de las personas, antes de temas económicos como el ahorro de materiales, entre otros.