Muros De Mamposteria

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MODELACIÓN CON ELEMENTOS FINITOS DE MUROS DE MAMPOSTERÍA
ESTRUCTURAL ORTOGONALES

FRANCISCO JAVIER MARULANDA OCAMPO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
POSTGRADO DE ESTRUCTURAS
Colombia, Bogotá
2012

MODELACIÓN CON ELEMENTOS FINITOS DE MUROS DE MAMPOSTERÍA
ESTRUCTURAL ORTOGONALES

FRANCISCOJAVIER MARULANDA OCAMPO
CÓDIGO 294411

Trabajo final como requisito para optar al título de:
Magíster en Ingeniería - Estructuras

Director:
Ingeniera Civil, M.sc
CAORI PATRICIA TAKEUCHI TAN

Línea de investigación:
Análisis estructural

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
POSTGRADO DE ESTRUCTURAS
Colombia, Bogotá, 2012

Notade aceptación:

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Ing. CAORI PATRICIA TAKEUCHI TAN
Directora del trabajo final________________________________________
Ing. MARITZABEL MOLINA HERRERA
Jurado

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Ing. LUIS ENRIQUE GIL TORRES
Jurado

Colombia, Bogotá, enero de 2012

Modelación con Elementos Finitos de Muros de Mampostería Estructural Ortogonales
Universidad Nacional de Colombia – Bogotá

DEDICATORIA
A mi esposa, Giovanna y a mis hijos Julián y Sofía, fuente de mi inspiración ymotivación, por enseñarme a ver la vida con amor y entusiasmo, por sus
observaciones permanentes y por su comprensión durante el desarrollo de este
trabajo final de maestría.

F. J. Marulanda

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Modelación con Elementos Finitos de Muros de Mampostería Estructural Ortogonales
Universidad Nacional de Colombia – Bogotá

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa su agradecimiento a:
A laUniversidad Nacional de Colombia por su colaboración en su formación.
A la ingeniera Caori Patricia Takeuchi Tan, por su orientación profesional en el
desarrollo de este trabajo final de maestría.
A la ingeniera Maritzabel Molina Herrera y al ingeniero Luis Enrique Gil Torres,
jurados de este trabajo final, por su interés.
A mi familia por la motivación para que el autor se dedicara aldesarrollo de este
trabajo final.
A todas las personas que de una u otra forma participaron directa o indirectamente
en el desarrollo de este trabajo final.

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Modelación con Elementos Finitos de Muros de Mampostería Estructural Ortogonales
Universidad Nacional de Colombia – Bogotá

RESUMEN
En este trabajo final se obtienen los parámetros para la homogenización de muros
de mampostería y suaplicación en el análisis manual o en la modelación por
elementos finitos, teniendo en cuenta la interrelación existente entre los muros de
mampostería estructural dispuestos de manera ortogonal.
Se obtiene un solo material equivalente que caracteriza la mampostería, a partir
de las propiedades mecánicas de los materiales que la constituyen y se obtienen
las densidades de mallado de elementosfinitos tipo shell a usar.
Se determinaron los factores de forma a utilizar en el cálculo de la rigidez para
muros de uso común en edificaciones, teniendo en cuenta el efecto que tienen las
aletas del muro en el factor de forma, y se halló el tipo de muro que se debe
utilizar en el análisis manual para conservar un factor de forma fs constante para
todos los muros de piso unidos por undiafragma rígido.
Se determinó la forma del muro a utilizar y el efecto que se tiene al idealizar, en
una edificación, los muros en voladizo o como muros doblemente empotrados,
aplicado en el análisis manual de una edificación que contenga un diafragma
rígido mediante la comparación con modelos de elementos finitos.
Se determinaron los efectos que se tienen, en el análisis estructural de una...