estudio del comportamiento de elementos de borde en la mamposteria estructural

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE ELEMENTOS DE BORDE EN LA MAMPOSTERA ESTRUCTURAL CON LADRILLOS DE ALTA RESISTENCIA

10 REVISTA INGENIERA E INVESTIGACIN VOL. 26 No.2, AGOSTO DE 2006

REVISTA INGENIERA E INVESTIGACIN VOL. 26 No.2, AGOSTO DE 2006 (10-19)

Estudio del comportamiento de elementos de bordeEstudio del comportamiento de elementos de bordeEstudio del comportamiento de elementos de bordeEstudio del comportamiento de elementos de bordeEstudio del comportamiento de elementos de bordeen la mampostera estructural con ladrillosen la mampostera estructural con ladrillosen la mampostera estructural con ladrillosen la mampostera estructural con ladrillosen la mampostera estructural con ladrillos

de alta resistenciade alta resistenciade alta resistenciade alta resistenciade alta resistencia11111

Studying boundary elements behaviour using masonry wallsStudying boundary elements behaviour using masonry wallsStudying boundary elements behaviour using masonry wallsStudying boundary elements behaviour using masonry wallsStudying boundary elements behaviour using masonry wallsbuilt with high-resistance bricksbuilt with high-resistance bricksbuilt with high-resistance bricksbuilt with high-resistance bricksbuilt with high-resistance bricks

Juan Carlos Restrepo Meja,2 Caori Patricia Takeuchi Tam3

RESUMENEsta investigacin tuvo por objeto estudiar el comportamiento de muros de mampostera estructural construidos conelementos de borde en ambos extremos, y sin ningn elemento de borde, al ser solicitados ante cargas lateralesmonotnicas y cclicas. Los muros se disearon por resistencia ltima, siguiendo las recomendaciones de las NormasColombianas de Diseo y Construccin Sismo Resistente NSR-98 con la excepcin del refuerzo a corte. Se encontrarontambin las curvas capacidad carga axial-momento flector y curvas momento-curvatura, empleando el softwareXTRACT. Por cada tipo de muro se realizaron un ensayo monotnico y dos cclicos. Con los ensayos de los muros y apartir de las curvas de carga lateral-desplazamiento se determin la capacidad de disipacin de energa en el rangoinelstico (factor de reduccin de fuerzas ssmicas R) y la ductilidad de desplazamiento y curvatura. En los ensayos sehall que las fallas presentadas en los muros sin elementos de borde fueron por corte con formacin de grietas enescalerilla. Los muros con elementos de borde fallaron por cortante en el panel central con formacin de grietas enescalerilla y por compresin, con presencia de grietas verticales en la parte inferior del muro y en el contacto entre elpanel central y los elementos de borde. Al comparar los resultados de este estudio con otras dos investigacionesrealizadas en la Universidad Nacional se encontr que el comportamiento fue similar entre todos los muros ensayadosante cargas cclicas, sin importar la resistencia de la unidad de arcilla. Los valores obtenidos del factor R, para los dostipos de muros ensayados fueron inferiores a los valores recomendados por la NSR-98. Los muros con elemento deborde presentaron una mayor ductilidad de desplazamiento respecto de los muros sin elementos de borde.

PPPPPalabras clave:alabras clave:alabras clave:alabras clave:alabras clave: elementos de borde, mampostera estructural, ensayos cclicos, ensayos monotnicos, ductilidad,capacidad de disipacin de energa.

ABSTRACTThis research was aimed at studying the behaviour of masonry walls built with and without boundary elements atboth ends when subjected to monotonic and cyclic lateral loads. The walls were designed to have the greatestresistance, following NSR-98 recommendations (normas Colombianas de diseo y construccin sismo resistente),except for shear reinforcement. XTRACT software was used for finding axial load cf bending moment and curvaturecf bending moment curves. One monotonic test and two cyclic tests were performed for each type of wall.Experimental results from the walls lateral load cf displacement curves were used for determining their ability todissipate energy on an inelastic range (R force-reduction factor for seismic loads) and displacement and curvaturemalleability. It was found that walls built without boundary elements suffered shear failure with cracks in a steppedconfiguration along the bricks edge. The type of failure for walls built with boundary elements was shear failure inthe central panel with cracks in a stepped configuration, in addition to compression failure at the edge of theboundary elements with vertical cracks on the lower part of the wall and at the contact between the wall and theboundary element. Comparison with two other studies carried out at the Universidad Nacional showed similarcyclic behaviour, regardless of the clay bricks strength. The R values obtained for both types of walls were lowerthan the recommended values given by NSR-98. It was determined that walls having boundary element havegreater displacement malleability than walls without boundary elements.

KKKKKeywords: eywords: eywords: eywords: eywords: boundary element, structural masonry, cyclic test, monotonic test, maleability, energy dissipation ability.

Recibido: febrero 22 de 2006Aceptado: junio 5 de 2006

1 Muros solicitados ante cargas laterales monotnicas y cargas laterales cclicas, sin la aplicacin en ambos casos de carga axial.2 Ingeniero civil. M.Sc. en estructuras, Universidad Nacional de Colombia, Bogot. [email protected] Ingeniera civil. M.Sc. en estructuras. Docente, Departamento de Ingeniera Civil y Agrcola, Universidad Nacional de Colombia, [email protected]

RESTREPO, TAKEUCHI

11REVISTA INGENIERA E INVESTIGACIN VOL. 26 No.2, AGOSTO DE 2006

Introduccin

La mampostera estructural es uno de los sistemas deconstruccin ms difundidos en Colombia y ha dejadode ser utilizado solamente en edificaciones de uno odos pisos, pasando a ser empleada tambin en edifica-ciones de hasta de diecisis pisos, como los construi-dos en la ciudad de Medelln-Colombia, requiriendoestas estructuras en algunos casos de muros con ele-mentos de borde.

Para realizar el estudio de los elementos de borde seconstruyeron seis muros a escala natural con ladrillosextruidos de resistencia nominal de 40 MPa y se ensaya-ron por medio de la aplicacin de carga lateral monotnica(empuje del muro en un solo sentido) y de carga lateralcclica (ensayo al que es sometido el muro de empuje enun sentido y tiro en sentido contrario), ambos ensayos sinla aplicacin de carga axial. Con los valores obtenidos enlos ensayos cclicos de cada muro ensayado se determi-naron grficamente su comportamiento, su ductilidad dedesplazamiento y curvatura, y se encontr el coeficientede disipacin de energa R.

Se siguieron las recomendaciones de la Norma de Dise-o Sismo Resistente de Colombia NSR-98, expuestas enel Captulo D - Mampostera estructural, as como las re-comendaciones de los documentos del FEMA 306 yFEMA 307, y se consultaron investigaciones recientessobre mampostera con elementos de borde que se handesarrollado en la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogot.

Marco terico

El diseo a flexin de los muros se hizo por resistencialtima, siguiendo las suposiciones de diseo indicadas enla seccin D.5.1.6 de la NSR-98, y teniendo como crite-rio dimensional y geomtrico el empleo de muros a esca-la natural que se lograran ensayar con los equipos exis-tentes en el Laboratorio de Investigacin y Ensayos de laUniversidad Nacional de Colombia y Sede Bogot.

Las cargas laterales mximas a las que estuvieron solicita-dos los muros fueron del orden de 180 kN para empujey de 150 kN para tiro.

Para definir el factor de reduccin de las fuerzas ssmicaselsticas R se utiliz el criterio de igualacin de energasdescrito en el documento de San Bartolom, ngel et al.(1999) y lo indicado por Garca (1998).

En el criterio de igualacin de energa (ver Figura 1) sesupone que la capacidad de absorcin de energa inelstica,Eh, es equivalente a la energa que absorbera el sistemasi se comportase elsticamente, Ee. Esto permite calcularla mxima carga elstica, Ve, en funcin de la energainelstica y la rigidez inicial experimental, Ko, y con estoel factor de reduccin R utilizando la expresin (1).

(1)

Donde:

Ve : Carga mxima elstica

Vr : Carga lateral mxima del espcimen

Ko : Rigidez inicial experimental rango elstico

Eh : Energa inelstica

Para determinar la ductilidad de desplazamiento y curva-tura se sigui la metodologa descrita por Paulay y Priestle(1992) y lo indicado en los documentos FEMA 306 y FEMA307. Las ecuaciones (2) a (7) describen la ductilidad pordesplazamiento y curvatura, n, que es la relacin entreel desplazamiento mximo inelstico, , y el desplaza-miento de fluencia, y, obtenidos de una curva momen-to-curvatura, valor diferente al que comnmente se co-noce como ductilidad de desplazamiento, que es la rela-cin entre un desplazamiento mximo de falla y el des-plazamiento de fluencia, determinado a partir de una curvacarga-desplazamiento.

(2)

(3)

(4)

(5)

Donde (6)

(7)

Figura 1. Representacin grfica de la energa elstica y laenerga inelstica



Donde:

: Desplazamiento de fluencia a una altura efectiva

: Curvatura de fluencia de la seccin

: Mxima curvatura plstica de la seccin

: Longitud efectiva de la articulacin plstica

: Mxima capacidad de desplazamiento plstico

: Altura efectiva del muro

Caractersticas de los muros

Para la investigacin se utilizaron unidades de arcilla deperforacin rectangular referencia Portante Trefilado No.14 (ladrillos extruidos de arcilla), con una resistencia es-pecificada a compresin, fcu , de 42 M Pa.

Las propiedades mecnicas encontradas en el laboratoriopara la mampostera y los materiales utilizados se presen-tan en la Tabla 1.

muros se colocaron dos varillas de acero de refuerzo No.4 (12,7 mm) para absorber el refuerzo a cortante; esterefuerzo fue colocado en celdas especiales, como semuestra en la distribucin en altura de las figuras 3 y 4,as como en la Fotografa 1.

Tabla 1. Propiedades mecnicas de los materiales

El muro Tipo I se construy con dos varillas longitudinalesde acero de refuerzo No. 5 (15,9 mm) en cada extremo(Figura 2a) y el muro Tipo II con cuatro varillas de acerode refuerzo longitudinales localizadas en sus elementosde borde las dimensiones de los elementos de bordefueron de 0,45 m de largo por 0,30 m de ancho) y unavarilla de acero de refuerzo adicional de (12,7 mm)(Figura 2b). En la pega horizontal de los elementos deborde se coloc un estribo de acero de refuerzo No. 3(9,5 mm) cada 0,20 m.

Se coloc mortero de relleno en todas las celdas de am-bos muros, excepto en la cavidad central de aligeramien-to de las unidades de arcilla. A mitad de la altura de los

Figura 2b. Muro Tipo II con elemento de borde

Figura 2a. Muro Tipo I sin elemento de borde

Figura 2. Distribucin en planta de las unidades de arcilla ylocalizacin del acero de refuerzo

Figura 3. Muro Tipo I - Distribucin en altura del acero derefuerzo y de las unidades de arcilla

Se utilizaron, adicionalmente, unidades especiales conceldas de inspeccin para verificar la limpieza vertical delas celdas de inyeccin y el correcto posicionamiento delacero de refuerzo. Las unidades especiales estaban ubi-cadas al inicio de los muros y sobre la viga conformadapor unidades especiales para cortante localizadas en lamitad de la altura de los muros.

RESTREPO, TAKEUCHI


recuadro amarillo y letras D.E.), cuatro deformmetroselctricos en los muros con elementos de borde y dosdeformmetros en los muros sin elementos de borde.

Se aplic carga horizontal paralela al plano del muro, comose muestra en la Figura 5.

En las pruebas de los muros se realizaron ensayosmonotnicos y cclicos. El monotnico se hizo aplican-do carga horizontal hasta llevar al muro a la falla, obte-niendo la curva de carga-deformacin. En el ensayo c-clico se emple el criterio de carga horizontal controla-da. Se efectuaron ciclos al 90% de la carga de agrieta-miento, al 75%, 100%, 125% y al 150% de la carga defluencia. Las cargas de agrietamiento y de fluencia fue-ron calculadas y para cada etapa de aplicacin de cargase hicieron tres ciclos.

Modelacin de muros

En la modelacin y diseo de los muros Tipo I y Tipo II serealizaron los siguientes anlisis:

Determinacin manual de la curva de interaccin carga-momento en direccin paralela a su plano (hecha con laayuda de hojas de clculo y teniendo en cuenta las con-diciones de equilibrio, compatibilidad de deformacio-nes, los requisitos contenidos en la NSR-98 y la pro-puesta del bloque equivalente de Whitney (Park y Paulay,1983) y comparacin con los valores obtenidos por mediodel software XTRACT (Imbsen, XTRACT, Versin Educa-cional 2.64, 2002). En la Figura 6 se muestra ladiscretizacin de las secciones de los muros Tipo I yTipo II, respetando los espacios que no estarn llenoscon mortero de inyeccin (cavidad central de aligera-miento de las unidades de arcilla) o en contacto conmortero de pega.

Figura 4. Tipo II - Distribucin en altura del acero de refuerzo yde las unidades de arcilla

Fotografa 1. Acero de refuerzo localizado dentro deceldas especiales

Instrumentacin y ensayos de losmuros

Para la instrumentacin de los muros se colo-caron dos deformmetros mecnicos(comparadores de cartula) para medir el des-plazamiento vertical en la viga de cimentacin,a una altura de 2,10 m se localiz un tercerdeformmetro para medir el desplazamientohorizontal del muro, y un cuarto deformmetroubicado en la mitad del muro para evaluar losdesplazamientos laterales del mismo, como seobserva en la Figura 5 (en recuadro blanco yletras D.M.).

Adems, se colocaron deformmetros elctri-cos (strain gauge) en las varillas del acero derefuerzo vertical de las celdas externas de cadamuro, como se observa en la Figura 5 (en Figura 5. Esquema de aplicacin de carga a los muros de prueba.



En las figuras 7 y 8 se muestra el comportamiento espera-do de capacidad de carga y de momento de los murosTipo I y Tipo II (diagrama de interaccin), donde lamodelacin manual y la realizada con el software XTRACTson similares, especialmente en el primer caso de mu-ros, sin elementos de borde.

En estas figuras se aprecia la reduccin de capacidad acarga axial y momento flector a que es sometida la sec-cin cuando la curva es afectada por el coeficiente Re,coeficiente que tiene en cuenta los efectos de esbeltezen elementos a compresin.

Ensayo de los muros

La Fotografa 2 muestra detalles del tipo de falla obteni-da para los muros Tipo I y Tipo II en los ensayosmonotnicos. Se present falla de corte con la presen-cia de fisuras en escalerilla

Figura 6. Discretizacin de las secciones del muro Tipo I y Tipo II

Figura 6a. Discretizacin del muro Tipo I

Figura 6b. Discretizacin del muro Tipo II

Figura 6c. Detalle ampliado de la discretizacin

Figura 7. Curvas de interaccin cargamomento Muro Tipo I

Figura 8. Curvas de interaccin cargamomento. Muro Tipo II

Fotografa 2. Ensayo monotnico - Detalles de fisuracin murosTipo I y Tipo II

En la Figura 9 se muestra el comportamiento obtenidode carga-desplazamiento en los ensayos monotnicos yla envolvente de carga-desplazamiento obtenida en losensayos cclicos. La envolvente de los ensayos cclicos eslevemente inferior a la lograda en los ensayosmonotnicos, teniendo un comportamiento similar en elrango elstico.

Figura 9. Curvas de carga-desplazamiento. Muro Tipo I

RESTREPO, TAKEUCHI


La Fotografa 3 muestra un detalle del tipo de falla obte-nida para los muros Tipo I y Tipo II en los ensayos ccli-cos. Se present una fisura en escalerilla desde la viga decortante en el panel central. Los elementos de bordepresentaron fisuras verticales en la frontera del panel cen-tral con el elemento de borde.

La curva carga-desplazamiento que se presenta en la Fi-gura 10 muestra que la envolvente de los ensayos ccli-cos es levemente inferior a la curva obtenida en los ensa-yos monotnicos.

El muro Tipo II present una rigidez mayor en el rangoelstico que el muro Tipo I.

En la Tabla 2 se evidencia que para el muro Tipo I en elensayo monotnico la ductilidad por desplazamiento (cal-culada con la relacin entre el desplazamiento ltimo defalla, u y el desplazamiento de fluencia, y) es superiora la ductilidad por desplazamiento obtenida para el muroTipo II. La mayor ductilidad por desplazamiento obteni-da en los ensayos cclicos fue en el muro Tipo II.

Fotografa 3. Ensayos cclicos - Detalles de figuracin murosTipo I y Tipo II

Figura 10. Curvas de carga-desplazamiento muro Tipo II

Tabla 2 - Ductilidades por desplazamiento, ensayosmonotnicos y ensayos cclicos

En las figuras 11a y 11b se muestra el comportamientoobtenido en el ensayo cclico de los muros Tipo I, dondees evidente la prdida de rigidez y la energa disipada seve reducida por el estrangulamiento que se presenta enlos lazos de cada ciclo de aplicacin de carga. La cargamxima promedio para los dos muros ensayados fue dede 110 kN, y la deformacin mxima obtenida fue de7,6 mm. La ductilidad promedio por desplazamiento ycurvatura fue de 8% aproximadamente.

Los lazos positivos y negativos de los ensayos cclicos noson totalmente simtricos debido posiblemente a losdefectos constructivos que pudieron haber ocurrido enlos muros.

Figura 11a. Curvas carga desplazamiento ensayos cclicos.Muro Tipo I

En las figuras 12a y 12b se observa el comportamientohistertico obtenido durante los ensayos cclicos de losmuros Tipo II. La carga mxima aplicada promedio fue



de 180 kN, y se obtuvo una ductilidad por desplazamien-to y curvatura promedio de 12%, valor superior al obteni-do para los muros Tipo I.

Se present falla a cortante con estrangulamiento de loslazos histerticos; la prdida de rigidez y la degradacinde la resistencia fue igualmente pronunciada como enlos ensayos cclicos de los muros Tipo I.

Figura 11b. Curvas carga desplazamiento ensayos cclicos.MuroTipo I

Figura 12a. Curvas carga desplazamiento ensayos cclicos.MuroTipo II

Figura 12b. Curvas carga desplazamiento ensayos cclicos .MuroTipo II

En los muros tipos I y II el comportamiento grfico mo-mento-curvatura es similar tanto para el mtodo manualcomo por medio del software XTRACT, para ambos casosel desempeo en el rango elstico es igual. Para el muroTipo I el valor mximo de momento fue de 295 kN-m, ypara el muro Tipo II, de 650 kN-m (Figura 13).

El valor terico obtenido de carga lateral mxima parael muro Tipo I fue de 140 kN, y para el muro Tipo II,de 309 kN. La carga mxima resistente aplicada a losmuros fue de 130 kN para el muro Tipo I y de180 kN para el muro Tipo II, valores inferiores a loscalculados tericamente.

Comparacin de resultados

A continuacin se exponen y se comparan los resulta-dos obtenidos en dos investigaciones efectuadas recien-temente en la Universidad Nacional de Colombia - SedeBogot, con los presentados en el presente documento.En estas dos investigaciones se incluyeron los elemen-tos de borde como parte del estudio realizado, y se uti-lizaron unidades de arcilla prensada de 29.8 MPa de re-sistencia especificada.

A la primera investigacin, denominada Estudio del com-portamiento de elementos de borde en la mamposteraestructural, de Medina, 2005, se la llama en el presenteartculo Investigacin # 1. A la segunda, Comporta-miento inelstico de muros en mampostera reforzada,de los autores Corts y Medina, 2005, se la nombrarInvestigacin # 2, en ella el diseo de los muros cum-pli con los requisitos de la NSR-98, incluyendo el acerode refuerzo requerido a corte. Los datos de la presenteinvestigacin, consignados en este artculo, se referenciancomo Investigacin # 3.

Figura 13. Muros tipo I y II - Curvas tericas momento-curvatura

RESTREPO, TAKEUCHI


La Tabla 3 muestra las caractersticas de los muros con ysin elementos de borde que se emplearon en las investi-gaciones # 1, # 2 y # 3.

Los valores promedios obtenidos de ductilidad de despla-zamiento y curvatura, u, se muestran grficamente enla Figura 14. Se evidencia que los muros con elementosde borde tienen mayor ductilidad de desplazamiento ycurvatura. Se identifica que los muros sin elementos deborde de las investigaciones # 1 y # 3 presentaron valo-res similares de ductilidad de desplazamiento y curvatu-ra, mientras que los muros sin elementos de borde de lainvestigacin # 2 no son comparables entre s.

El muro Tipo I de la investigacin # 2 tuvo un valor deductilidad de desplazamiento y curvatura igual a 2,8, y elmuro Tipo II, de 5,0; este ltimo valor es relativamentealto en comparacin con la media de ductilidad obtenidapara los muros con elementos de borde.

Tabla 3. Dimensiones de los muros de las investigaciones # 1,# 2 y # 3

Figura 14. Ductilidad de desplazamiento y curvatura obtenidasa partir de las investigaciones # 1, # 2 y # 3

En la Figura 15 se muestran los valores obtenidos delfactor de reduccin de capacidad R. La NSR-98 en laTabla A.3-1 indica que para muros de mampostera re-forzada de bloque de perforacin vertical con capaci-

dad moderada de disipacin de energa (DMO) se debeemplear un factor de reduccin Ro de 3,5, y si se en-cuentra con todas las celdas llenas, el valor de Ro es4,5. En la investigacin # 2 no todas las celdas se relle-naron con mortero de inyeccin, mientras que en las #1 y # 3 s lo estaban.

Tomando los valores obtenidos de R calculado de las tresinvestigaciones, se determin que el valor promedio deR para todos los muros es de 2,45.

Para los muros sin elementos de borde se obtuvo un va-lor promedio de R igual a 2,11, y para los muros conelementos de borde de 2,78, valores que siguen siendoinferiores a los requeridos por la NSR-98.

Figura 15. Valores obtenidos del factor R de las investigaciones# 1, # 2 y # 3

Cabe anotar nuevamente que en ninguna de las tres inves-tigaciones se aplic carga axial a los muros durante el ensa-yo cclico. Si en esta clase de ensayo se aplica carga axial almuro durante el ensayo, el valor de R puede variar.

Conclusiones

Se verific que la resistencia especificada a la compre-sin, fcu, por los fabricantes de los ladrillos de arcilla extruida(trefilados portantes) se cumpli, obtenindose en losensayos un fcu igual a 46,3 MPa contra el valor especifica-do en la ficha tcnica de 40 MPa.

En el ensayo de los muretes de prueba de mamposteracon todas las celdas llenas se obtuvo una resistencia a lacompresin fm igual a 14.2 MPa.

El mdulo de elasticidad obtenido a partir del ensayode los muretes de prueba fue muy inferior a los valo-res propuestos por la NSR-98, ya que en los ensayosse determin un mdulo de elasticidad, Em, igual a2482 MPa, equivalente a E m = 175*fm, mientras quela NSR-98 recomienda utilizar una relacin de Em/fmigual a 750.



El comportamiento de las curvas de interaccin carga-momento son similares utilizando la modelacin con elsoftware XTRACT y el procedimiento manual basado enla resistencia ltima.

Se encontr que dependiendo de la fluidez del morterode inyeccin, este, al ser inyectado y vibrado dentro delas celdas verticales, migra hacia las juntas de las unida-des, contribuyendo a tener una mayor rea neta de con-tacto de la mampostera.

La falla que se present en los muros Tipo I, sin ele-mentos de borde, fue de cortante, presentando fisuracinen diagonal.

La falla que se detect en los muros Tipo II, con elemen-tos de borde, fue de cortante, con fisuras en escalerillaen X siguiendo las pegas de mortero (por la aplicacinde carga en ambas direcciones de empuje y de tirar); elrefuerzo horizontal colocado fue aproximadamente el 75%al requerido por diseo con el fin de identificar el compor-tamiento dctil o no dctil de los muros. Con esta canti-dad de acero de refuerzo para cortante se detectaron fisurasverticales entre la unin del panel central del muro con loselementos de borde y aplastamiento de las unidades enlos extremos de los empotramientos del muro.

Las curvas de los ensayos cclicos, comparadas con las cur-vas de las envolventes de los ensayos monotnicos de losmuros Tipo I y Tipo II, muestran una gran similitud entres; sin embargo, no se evidencia un claro comportamientoal pasar la seccin del rango elstico al rango inelstico.

Los muros sin elementos de borde presentaron una me-nor ductilidad de desplazamiento y curvatura con respec-to a los muros con elementos de borde, esto significaaparentemente que los muros con elementos de bordetienen una mayor capacidad de disipacin de energa enel rango inelstico.

Como la ductilidad por desplazamiento y curvatura fuedeterminada segn las recomendaciones del FEMA 306 ydel FEMA 307, se puede indicar que los muros construi-dos con y sin elementos de borde presentan un nivel dedao intermedio para una ocupacin inmediata.

Los muros de mampostera fabricados con ladrillos de ar-cilla extruida (portantes trefilados), cuando son someti-dos a cargas verticales presentan un buen desempeo.Pero ante cargas cclicas, los muros con ladrillos extruidosse comportan de manera similar a los fabricados con la-drillos de arcilla prensada que fueron objetos de las in-vestigaciones # 1 y # 2.

Los valores obtenidos para el factor de capacidad de disi-pacin de energa R, fueron inferiores a los esperados. Enesta investigacin se encontraron valores de R para losmuros sin elementos de borde de 2,11, y para los muroscon elementos de borde de 2,78 se debe tener en cuen-ta la ausencia de carga vertical durante el ensayo.

Para determinar el valor del factor de capacidad de disi-pacin de energa R, se emple un desplazamiento mxi-mo de 0,5% de la altura del muro, valor que es el indica-do por la NSR-98 para la deriva mxima. Con este valorde desplazamiento se cumple que los muros sufren undao intermedio con una ocupacin inmediata.

Recomendaciones

Es importante que se realicen otras investigaciones en laque se estudie nicamente el parmetro del mdulo deelasticidad de la mampostera, Em, tanto para muretes conceldas vacas y celdas llenas con mortero de inyeccin,ya que en la presente investigacin y en la desarrolladapor el autor Medina F. los valores de mdulo elstico soninferiores a los exigidos por la NSR-98.

Se recomienda que en prximas investigaciones, si serealizan ensayos cclicos a muros de mampostera, se si-mule la aplicacin de carga axial, con una carga equivalen-te al peso que sostendra el muro si tuviera una carga demuro hasta de cinco pisos de altura. Lo anterior, con el finde verificar el comportamiento inelstico y determinar laductilidad por desplazamiento y curvatura y el factor dereduccin de fuerzas R, ms acorde a la realidad.

Tambin, realizar una investigacin similar a la presente,teniendo en cuenta la utilizacin del 100% del acero derefuerzo requerido a cortante que puede ser ubicado entoda la altura del muro.

Y, finalmente, complementar esta investigacin y las yaefectuadas en estudios que impliquen el anlisis de otrasvariables no estudiadas.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo que realiz la Universidad NacionalSede Bogot, en nombre de todo su personal, para haceresta investigacin; de igual manera, a la Ladrillera SantaFe, empresa Colombiana productora de elementos dearcilla, por su colaboracin.

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estudio del comportamiento de elementos de borde en la mamposteria estructural

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