Tesis para optar el Título Profesional - Convocatoria 02
John Percy Aragon Brousset; Efrain Denys Quispe Choquemamani
Objetivo
Determinar que variables de diseño influyen determinantemente en la mejora de la ductilidad y resistencia de muros de concreto armado de secciones rectangulares mixtas L, I, T y C, a través de un estudio analítico y ejecución de ensayos experimentales para distinto detallado de acero de refuerzo de muros de corte.
Resumen:
Se evaluara el comportamiento de la ductilidad y resistencia de muros de corte de concreto armado de secciones transversales L, T, I y C frente a cargas laterales. En su estudio analítico, se estimara el comportamiento no lineal ante carga lateral, haciendo uso de los modelos analíticos y herramientas teóricas. Para su estudio experimental, se construirá 3 especímenes de concreto armado de sección “ L” a escala reducida, los mismos que serán ensayados ante carga lateral monotónico para obtener experimentalmente su comportamiento no lineal. En base a los resultados de investigación, se evaluaran y generaran recomendaciones de diseño de muros de secciones mencionadas para un mejor comportamiento dúctil y resistente frente a eventos sísmicos.
Palabras clave
Muros, concreto armado, ductilidad, resistencia, comportamiento no lineal, comportamiento sísmico, UNSA, CIENCIACTIVA, CONCYTEC.
Problema central
Las metodologías convencionales de diseño de muros de corte de concreto armado de secciones rectangulares mixtas L, I, T y C no están considerando una correcta asignación en el detallado de aceros de refuerzo que permita un buen desarrollo de la ductilidad y la resistencia, a consecuencia de ello, los muros fallan prematuramente sin alcanzar deformaciones necesarias para disipar energía sísmica y sin alcanzar resistencias para un buen comportamiento sísmico. Terremotos ocurridos como el del 2001 en Arequipa, 2007 en Pisco, 2010 en Chile y otros, mostraron el pésimo comportamiento de los muros de corte de concreto armado de secciones L, I, T y C y las deficiencias en su diseño. Los reportes de daño estructural post-sismo de los círculos científicos de ingeniería estructural indican que los muros fallan prematuramente si haber desarrollado la ductilidad y la resistencia necesaria. Esto claramente se sustenta en la falta de estudios de estas secciones de muro que permitan entender su comportamiento no lineal frente a un sismo. Arequipa como zona sísmica sopesa estos problemas porque nuestra norma peruana E.060 no contempla diseño dúctil en muros, permitiendo así que estos fallen sin haber desarrollado deformaciones y resistencias requeridas.
Hipótesis planteada
La variable de diseño del detallado de acero de refuerzo influye en la comportamiento de la ductilidad y resistencia de muros de concreto armado de secciones rectangulares mixtas L, I, T y C
Resultados esperados
01Tesis para optar titulo profesional
01 profesional con título de Ingeníero Civil
01 artículo sometido a una revista indizada
Impactos esperados
Académicos: La data experimental que se obtendría a partir de esta investigación será una fuente de información para futuros estudios relacionados a muros de las secciones propuestas. También, el conocimiento generado referente a las variables de diseño de muros de corte de concreto armado que influyen notablemente en su comportamiento dúctil y resistente, serian bases para futuros estudios de optimización de diseños y su uso para los profesionales relacionados con la materia. Así mismo, estos resultados de investigación podría ser considerada claramente en las actualizaciones de los códigos de diseño de concreto porque está basada en experimentación y tiene directa aplicación en el diseño sismorresistente. Finalmente el presente estudio tendrá su impacto en la validación de los modelos analíticos teóricos que simulan el comportamiento real de muros.
Económicos: Propuestas y recomendaciones en base a los resultados, y la aplicación de estas en el diseño de edificios en Arequipa, permitirá minimizar daños en edificaciones y en algunos casos evitar daños, esto según sea la importancia con el que hayan sido diseñados y la intensidad del sismo. Como resultado de esta disminución de daños, los costos de reparación se reducirán marcadamente y se evitaran gastos si es que no hay daños considerables. En la actualidad los costos de reparación, reforzamiento y reconstrucción de edificaciones post-sismo son altísimos debido a los grandes daños que sufren después de un sismo, por tal los resultados de la investigación impactaran económicamente reduciéndose los gastos en el restablecimiento de edificios después de un sismo.
Sociales: El buen comportamiento de una edificación frente a un evento sísmico generara confianza en la sociedad, de manera que se sentirán más seguros en edificaciones que se diseñen con criterios ingenieriles basados en los resultados de la presente investigación. Además, garantizara el salvaguardo de la vida y el bienestar social de Arequipa.