Estimación analítica de la resistencia al corte de muros de albañilería mediante modelo puntal-tensor. Modelo de Crisafulli modificado.

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

ESTIMACIÓN ANALÍTICA DE LA RESISTENCIA AL CORTE
DE MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA MEDIANTE
MODELO DE PUNTAL-TENSOR. MODELO DE CRISAFULLI
MODIFICADO.

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

CRISTIAN ANDRÉS MALDONADO CERDA

PROFESOR GUÍA:
MAXIMILIANO ASTROZA INOSTROZA
MIEMBROSDE LA COMISIÓN:
LEONARDO MASSONE SÁNCHEZ
FRANCISCO CABEZAS MOLINA

SANTIAGO DE CHILE
ABRIL 2013

RESUMEN DE LA MEMORIA PARA OPTAR AL
TITULO DE INGENIERO CIVIL
POR: CRISTIAN MALDONADO CERDA.
FECHA: 04 DE ABRIL DE 2013
PROF. GUÍA: Sr. MAXIMILIANO ASTROZA I.

RESUMEN
ESTIMACIÓN ANALITICA DE LA RESISTENCIA AL CORTE DE MUROS DE
ALBAÑILERÍA CONFINADA MEDIANTE MODELO DE PUNTAL-TENSOR.MODELO DE CRISAFULLI MODIFICADO.
El objetivo de esta memoria es desarrollar un modelo teórico para determinar la
resistencia al corte de muros de albañilería confinada, la cual corresponde a la carga de
agrietamiento diagonal del paño de albañilería.
El modelo teórico propuesto se basa en un modelo macro del tipo puntal-tensor en el cual
la capacidad resistente del puntal de compresión querepresenta la presencia del paño de
albañilería se determina a partir de la teoría de falla propuesta por Dialer, teoría que considera
que el estado de tensiones que se produce en una unidad de albañilería es del tipo biaxial y que
las propiedades mecánicas en la interfase unidad-mortero no son las mismas. Para este efecto se
introducen dos coeficientes en el modelo, χ y F.
Al aplicar el modelo auna muestra de 22 muros sometidos a una fuerza lateral alternada
ensayados en Chile entre los años 1987 y 2009, se comprueba que se obtiene una buena
estimación de la carga de agrietamiento diagonal del paño de albañilería cuando hay aplicada una
carga vertical externa, resultando el valor promedio de la relación entre la carga calculada y la
carga experimental igual a 0,95 con un coeficientede variación de 0,15. En el caso de los muros
ensayados sin la presencia de una carga vertical, el modelo sobreestima el valor de la resistencia
al corte de los muros, entregando una relación entre la carga calculada y la carga experimental
igual a 1,15.
Una de las virtudes del modelo es la posibilidad de identificar el modo de falla que
controla la resistencia al corte, comprobándoseteóricamente que predominan las fallas por
adherencia en las juntas de mortero y por tracción en las unidades, y que la falla por compresión
en el paño de albañilería queda descartada salvo en aquellos muros construidos con unidades con
baja resistencia a la compresión. Además, en los muros con una relación alto-largo igual a 2, la
capacidad resistente queda controlada por la fluencia de las barraslongitudinales de los pilares de
confinamiento.
Teniendo en cuenta los resultados de esta memoria, se recomienda continuar con esta
investigación concentrándose en la determinación empírica de los coeficientes χ y F y del
coeficiente de reducción de la resistencia a la compresión en función de la orientación de la junta
horizontal de mortero para muros construidos con las unidades dealbañilería fabricadas en Chile.

Con amor, a Roberto, Ximena, Carlos y Karla.

AGRADECIMIENTOS

Primero que todo, debo agradecer a Dios y a mi familia, por su amor incondicional y por
estar en las buenas y en las malas, aguantar mi exótico carácter y animarme a seguir siempre
adelante. De manera especial, agradezco a mi padre, quien desde el cielo estuvo siempre presente
en toda mi estadíauniversitaria.
Agradezco a Karla todo el amor entregado en tanto tiempo, y sobretodo durante la
realización de esta Memoria. ¡Muchísimas gracias por aguantarme tanto!
También agradezco al profesor Maximiliano Astroza por el tremendo apoyo dado en el
desarrollo de esta Memoria de Título, por los consejos dados en el camino y por estimular el
interés en la investigación de un material tan usado...