Investigadores responsables: Dr. Nicola Tarque, Dr. Marcial BlondetInstituciones involucradas: Universidad Gabriele d’Annunzio (Pescara, Italia), Departamento de Ingeniería PUCPFinanciado por: Universidad Gabriele d’Annunzio, Departamento de Ingeniería PUCP

Presentación: Las viviendas de adobe, en especial las situadas a lo largo de costa peruana, tienen una alta vulnerabilidad sísmica debido a labaja resistencia del material de adobe y a la inadecuada configuración estructural. Si bien el comportamiento sísmico de estas estructuras puede ser investigado con ensayos experimentales, estos ensayos son costosos y, a veces, no es fácil realizarlos debido a las limitaciones de los laboratorios. En ese sentido, los análisis numéricos con elementos finitos son una alternativa viable al trabajo experimental. En este trabajo se propone un procedimiento basado en el Método de los Elementos Finitos (FEM) para reproducir el comportamiento en el plano de muros de adobe sin reforzar y reforzados.

Objetivo: El objetivo principal de este proyecto ha sido contribuir al conocimiento sobre el modelamiento numérico no lineal de muros de adobe.

Resultados: Se propuso un procedimiento basado en el método de los elementos finitos para mostrar el comportamiento en el plano de muros de adobe. Así, el modelo numérico representó, de forma aceptable, el comportamiento frágil de los muros de adobe sin reforzar y el comportamiento dúctil de los muros de adobe reforzados. La similitud de las respuestas de fuerza versus desplazamiento entre los modelos numéricos y experimentales demuestra la adecuada calibración de los materiales de adobe y del refuerzo. El sistema de refuerzo propuesto (geomallas) evitó el colapso frágil de los muros de adobe, puesto que redujo las deformaciones plásticas dentro del muro y distribuyó uniformemente el patrón de grietas.

INGENIERÍA – INGENIERÍA CIVIL

PANEL MEDIDA 120 x 90 cm (alto x ancho)

ANÁLISIS NUMÉRICO DE LA RESPUESTA SÍSMICA EN EL PLANO DE MUROS DE ADOBE SIN REFORZAR Y REFORZADOS

investigacion.pucp.edu.pe/mes-investigacion

Patrón de daño de muros de adobe ensayados experimentalmente ante cargas cíclicas

Esquema de la capa compuesta usada como refuerzo de geomalla . PLY1 y PLY3 indican la posición de las capas elásticas, PLY2 indica la posición del material adobe, t es el espesor del muro en mm.

Deformaciones plásticas máximas en el material de adobe para los muros UR-AW y GR-AW en el instante de desplazamiento de 10 mm en la parte superior.

Comparación entre las máximas deformaciones plásticas del modelo numérico GR-AW y el patrón de daños observados experimentalmente. En la figura de la derecha la geomalla fue retirada para apreciar el daño.

Comparación de la curva Fuerza vs Desplazamiento de los modelos numéricos y experimentales.

Muro de adobe no reforzado UR-AW Muro de adobe reforzado: GR-AW

Render del modelo Elementos compuestos

Modelo experimental no reforzado UR-AW Modelo numérico reforzado GR-AW

Modelo numérico reforzado GR-AW Modelo experimental reforzado GR-AW

Respuesta de los muros no reforzados UR-AW Modelo experimental reforzado GR-AW

1

2

3

4

5

VICERRECTORADO DEINVESTIGACIÓN