Respuesta experimental de muros de hormigón armado con fibras de acero ante cargas cíclicas

Abstract

La manera característica de construcción en Chile es mediante un sistema de muros estructurales, en los cuales tras el terremoto del año 2010 quedaron en evidencia falencias de diseño que provocaron considerables daños estructurales. Por lo anterior, es que surgen desafíos dentro de la ingeniería que buscan diseños alternativos o complementarios al detallamiento de borde, para mejorar la capacidad de resistencia y ductilidad de los sistemas de muros estructurales de hormigón. En particular, en la presente memoria se estudió los efectos del uso de fibras de acero DRAMIX® 3D 65/35 con una cuantía de 0,8% en la mezcla de hormigón en probetas de muros sin detallamiento de borde. Esto se realizó a través de dos ensayos con fundaciones reutilizables, uno con diseño sin fibras y otro de diseño alternativo con fibras de acero, donde cada muro se unió a las fundaciones mediante una serie de postensados de barra. Los ensayos consistieron en una aplicación de cargas cíclicas mediante un actuador horizontal, donde se evidenció una mejor respuesta global en el diseño con fibras de acero en todos los parámetros analizados, llegando a una deriva del 4% en contraposición al 2% que obtuvo el muro sin fibras. Respecto a la capacidad de carga, se observó una leve mejora en el muro con fibras de acero, donde se mostró una capacidad de 11,3 [tonf] en comparación a las 10 [tonf] que obtuvo el muro sin fibras. Además, el muro con fibras exhibió una respuesta más dúctil, superando en un 64% al muro sin fibras, con una disipación de energía un 26,5% mayor. En cuanto a la progresión de daños, en el muro con fibras de acero se observó una formación de grietas más gradual. Por otra parte, los resultados que se observaron en las deformaciones unitarias en ambos ensayos no fueron confiables, debido a que se vieron influenciados por la ubicación en que se instalaron los sensores, ya que registraron desplazamientos mayores a causa del movimiento muro-fundación. Por último, se dejaron recomendaciones para estudios futuros con esta metodología de ensayo.