Modelación con elementos finitos de muros de mampostería estructural ortogonales

Abstract

En este trabajo final se obtienen los parámetros para la homogenización de muros de mampostería y su aplicación 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 elementos finitos 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 un diafragma 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 edificación de muros de mampostería, por la idealización de los muros de diferentes formas, como muros en voladizo o como muros doblemente empotrados. / Abstract. In this paper, we are obtained the parameters for the homogenization of the masonry wall and its application in the manual analysis of the finite element modeling, taking into account the interrelationship between structural masonry walls orthogonally arranged. One material equivalent is obtained, which characterizes the masonry, from the mechanical properties of materials that constitute it, shell finite element mesh densities are obtained. We determined factor form used in the calculation of the stiffness, for walls commonly used in buildings, in accordance to the effect of the wall flaps in the form factor, and we found the wall type to be used in manual analysis to maintain a constant factor form fs for all floor walls connected by a rigid diaphragm. We determined the wall shape to use, and the effect for idealize the walls as cantilevered or walls double embedded, in a building, implemented in the manual analysis of a building containing a rigid diaphragm by comparison with models of finite elements. We determined the effects in the structural analysis of a wall masonry building due model the wall in different ways, as cantilever wall or double embedded