Modelación Numerica De Mamposteria Reforzada Con Materiales Compuestos.

Abstract

La falla de las estructuras de mampostería va precedida generalmente por un
desarrollo masivo de fisuración en las juntas de mortero, por lo que estas son limitantes de la
capacidad resistente final. Dependiendo del grado de compresión existente, la falla puede
ocurrir en las juntas solamente, o bien una rotura combinada mampuesto-junta de mortero.
La degradación de las propiedades mecánicas y la consiguiente pérdida de seguridad
estructural, hacen necesarios la reparación y/o refuerzo. Se ha demostrado experimentalmente
que la técnica de refuerzo y/o reparación con materiales de matriz polimérica reforzados con
fibras resulta muy eficiente. Sin embargo, para mejorar las técnicas de intervención, es
necesario lograr una mejor descripción del comportamiento mecánico de la mampostería y de la
mampostería reforzada y/o reparada bajo distintas condiciones de carga. La capacidad actual
para cuantificar analítica o numéricamente la eficiencia de este sistema de refuerzo es bastante
limitada.
En este trabajo se presenta la modelación numérica del comportamiento de muros de
mampostería reforzados con materiales compuestos. La mampostería se modela discretizando
por separado los ladrillos y el mortero. Para ambos materiales se utilizan modelos ortótropos de
daño combinados con plasticidad que permiten, además, tener en cuenta el despegue de la
interfaz mortero/ladrillo. Los materiales compuestos se simulan mediante una generalización de
la teoría de mezclas para materiales compuestos con fibras, donde cada componente presenta un
comportamiento elastoplástico ortótropo.
En el trabajo se describen brevemente los modelos utilizados y su implementación numérica.
Se presentan aplicaciones a la simulación de muros de mampostería de ladrillo común
reforzados con materiales compuestos. La comparación de los resultados numéricos con
resultados experimentales muestra que los modelos simulan adecuadamente el comportamiento
de la mampostería reforzada. El trabajo se completa con sugerencias para diseño del refuerzo
obtenidas del análisis numérico.