Modelación númerica del agrietamiento en prismas y muretes conformados por bloques de hormigón

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo general Modelar numéricamente el agrietamiento de prismas y muretes de bloques de hormigón, sometidos a compresión axial y diagonal, a través del método de los elementos finitos, utilizando para ello un software comercial llamado LUSAS Versión 14.0-3. En este programa vienen implementados dos modelos constitutivos para materiales isotrópicos “Damage Isotropic Model” y “Multi-Crack Model” que permitirán los análisis no lineales requeridos. Para tales efectos se modelaron en total 345 prismas sometidos a compresión axial y 3 muretes a compresión diagonal, utilizando los modelos constitutivos, a fin de poder determinar en una primera etapa, cual de ambos se ajusta mejor a las capacidades de compresión axial, para ser implementado posteriormente en los casos de compresión diagonal. Posterior a ello se validaron los ajustes de las curvas Tensión-Deformación, para una serie de prismas instrumentados para tal fin, obteniéndose en algunos casos una superposición de curvas teóricas y reales. Luego de lo cual se comparo la propagación de agrietamiento propuesta por el LUSAS y el agrietamiento real final. Además se obtuvieron una serie de expresiones empíricas que permitirán estimar de buena forma la capacidad última a compresión de la albañilería, hecha con morfologías tradicionales de bloques de hormigón. Al final se implementaron numéricamente las propuestas morfológicas estudiadas actualmente en fase investigativa por la Universidad del Bio-Bio, estimando curvas de Tensión- Deformación para diversas razones de modulo de elasticidad, y formulas que permitan predecir la resistencia prismática a compresión axial de los prismas hechos con bloques innovadores de hormigon.