Estudio experimental de losas de acople de hormigón armado en vanos de puertas con alta y baja cuantía mediante uso de sensores LVDT

Abstract

Chile se caracteriza por su alta sismicidad, lo que hace esencial comprender el comportamiento sísmico de los elementos estructurales en rangos no lineales. La estructuración típica de edificios habitacionales de hormigón armado se compone, usualmente, por un pasillo principal con muros de corte en sus lados, acoplados mediante losas. En particular, este acoplamiento entre muros y losas en vanos de puerta mejora la ductilidad y la capacidad de disipación de energía del sistema estructural.

Esta investigación presenta un estudio experimental de losas de acople de hormigón armado asociadas a vanos de puerta, con alta y baja cuantía de refuerzo longitudinal en relación con los valores normales de la tipología de edificios chilenos. Esto con el fin de verificar la influencia de este refuerzo en la respuesta ante cargas cíclicas en rangos no lineales y a partir de ello generar recomendaciones de diseño.

La metodología experimental considera el diseño, la construcción y el ensayo de dos probetas de hormigón armado, con iguales dimensiones y características, diferenciándose únicamente la armadura de refuerzo longitudinal de la losa. Los ensayos experimentales se ejecutaron siguiendo un protocolo que considera dos controles iniciales por carga, para luego controlar mediante desplazamientos crecientes, con dos ciclos por nivel de deriva. La recolección de los datos experimentales se realizó utilizando sensores LVDT posicionados estratégicamente en puntos de interés.

A partir de los resultados obtenidos, se concluye que la cuantía de refuerzo longitudinal influye significativamente en el modo de falla de las losas de acople. El aumento de la cuantía longitudinal incrementa la capacidad de carga de las losas. Sin embargo, el elemento se vuelve más rígido, lo que reduce la ductilidad e induce una falla a corte por punzonamiento. En contraste, la disminución de la cuantía reduce la capacidad, pero el elemento es más dúctil y se induce una falla por flexión.