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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE PAREDES DE CONCRETO
REFORZADAS CON ACERO DE ALTA RESISTENCIA
una sismicidad de moderada a elevada. Estos
elementos estructurales tienen una excelente
si son detalladas apropiadamente. Sin embargo,
daños en paredes se han observado en sismos
recientes: Maule, Chile, en 2010 (Saatcioglu
y otros, 2013); Christchurch, Nueva Zelanda
(Elwood, 2013); y Tohoku, Japón, en 2011
comportamiento estructural, los códigos de
diseño han limitado el rango de valores de
la deformación a la fractura. De esta manera,
de alta resistencia no había sido implementado
en los códigos por la ausencia de evidencia
experimental del comportamiento de elementos
para comprender el comportamiento de vigas
(Rautenberg y otros, 2013) con acero de alta
resistencia. La presente investigación busca
comprender el comportamiento de paredes de
sometidas a carga cíclica reversible.
El estudio investiga los efectos de las propiedades
comportamiento sísmico de paredes de concreto
de 120 ksi (830 MPa). Fueron seleccionadas
unitaria longitudinal y la deformación a la
se midió a través del ensayo de dos paredes con
una escala de 1:2, las cuales fueron sometidas a
carga cíclica reversible para medir la capacidad
axial aplicada fue el peso propio de la pared y el
peso del equipo de aplicación de cargas.
Los especímenes ensayados consistieron en
paredes en forma de T de 0.25 m de espesor,
2.50 m de largo y 7.5 m de alto, con lo cual se
obtuvo una relación de aspecto de 3. La misma
Expositor e investigador
Erick A. Burgos
Departamento de Mecánica Estructural
INVESTIGACIONES UCA, 2019-202054
perpendicular. Elementos de borde con detallado
barras longitudinales D19 con estribos D10. El
espaciamiento de los estribos en los elementos de
y transversal en el alma de la pared consistió en
barras D13. La Figura 1 muestra la geometría de
las paredes ensayadas. La resistencia nominal a
la compresión del concreto fue de 8 ksi (55 MPa).
y la capacidad a compresión del concreto se
mantuvieron constantes en ambos especímenes.
para los ensayos.
La carga lateral fue aplicada por medio de dos
actuadores de 150 toneladas cada uno que
fueron instalados en la parte superior de la
pared. El equipo para medir deformaciones fue
instalado en la línea de acción de los actuadores,
en la base de la pared y en la base del bloque de
entre la pared, el bloque y la losa de reacción.
ópticos instalados en una cara del alma y del
patín de la pared. Asimismo, la deformación del
acero fue medida por medio de strain gauges
Las paredes fueron diseñadas siguiendo los
requisitos del ACI 318-14. Un comportamiento
0.33√
fc
. Sin
embargo, la separación de los estribos en los
en dicho documento.
Figura 1. Geometría de los especímenes ensayados (Burgos, 2018).
a. Sección transversal.
b. Elemento de borde del alma.
c. Elemento de borde del patín.
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de las paredes permitieron determinar las
acero Grado 100 y 120, respectivamente. Las
fractura.
Los resultados del ensayo de las paredes (ver
Figura 2b y 2c) indicaron que la capacidad a
deformación lateral de la pared con acero Grado
100 es similar a la deformación de paredes
otros, 2018). Por tanto, el uso de acero de alta
resistencia permite obtener deformaciones
condiciones: a) la relación f
t
/f
y
puede desarrollar capacidades a deformación
-4 -2 024
Deriva, %
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Cortante, kips
-10- 50 51 0
Desplazamiento, pulgadas
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
-4 -2 024
Deriva, %
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Cortante, kips
-10- 50 51 0
Desplazamiento, pulgadas
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
a. Vista general del ensayo.
b. Pared Grado 100.
c. Pared Grado 120.
INVESTIGACIONES UCA, 2019-202056
con acero convencional (Grado 60). Lo anterior
se evidenció con los resultados obtenidos de
fue de 1.1.
A pesar de que el espaciamiento de los estribos
en los elementos de borde fue de 4 veces el
la pared con acero Grado 100. Dicha deformación
es ligeramente menor que la observada en la
varilla fracturaron a deformaciones menores sin
pandeo lateral.
Los resultados anteriores junto con los
obtenidos por Huq y otros (2018) permitieron
2019). En la nueva edición del código, el diseño
de paredes estructurales ubicadas en regiones
con una sismicidad alta, como El Salvador y la
costa oeste de los Estados Unidos de América,
transversal. Adicionalmente, se consideró que
de alta resistencia debe de ser igual a 4 veces el
del elemento de borde.
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