Modelación de muros de albañilería no reforzada y albañilería reforzada con CFRP en configuración vertical mediante ansys

Abstract

En este documento se presenta la modelación de muros de albañilería no reforzada y reforzada con un Polímero a base de Fibra de Carbono (CFRP) mediante ANSYS 2021 R1, utilizando el Modelo de Zona Cohesiva (CZM), siendo esta la fase previa para un futuro desarrollo en laboratorio y posible implementación en métodos constructivos. El principal objetivo de este estudio es la modelación en 3D de muros, mediante la técnica de micro-modelado en elementos finitos. Para desarrollar el modelo numérico, se representan cada uno de los materiales principales que constituyen el muro, i.e. ladrillo y mortero, considerando sus diferentes propiedades reales, usando para ello elementos tridimensionales. La representación de la interfaz entre las distintas superficies ha sido modelada utilizando el CZM lo que permite el efecto de delaminación entre superficies en contacto. El modelo final consiste en dos muros de albañilería simple de 2.4 m x 1.8 m y 0.15 m de espesor, estando uno de ellos reforzado en disposición vertical con CFRP. El ladrillo es de tipo macizo compuesto por arcilla y mortero en base a cemento. Este muro se encuentra apoyado sobre una base de concreto, empotrado al suelo y confinado únicamente, en la zona superior, por una viga de concreto de 2.4 m x 0.25 m x 0.25 m, la cual permite la aplicación de distintas fuerzas. El proceso de modelación logró ajustarse mediante diversas pruebas permitiendo así la obtención de un modelo final representando al muro de albañilería ya sometido a cargas y con resultados de deformación hasta la falla incipiente, además de sus principales frecuencias modales con el propósito de correlacionarlo con el comportamiento de la rigidez o resistencia del muro.