Capacidad a corte en el plano y fuera del plano en muros de concreto reforzado (fundidos in situ y prefabricados), una revisión del estado del arte.

Abstract

En el presente trabajo de grado analítico y teórico se ejecutó una búsqueda en las bases de datos internacionales acerca del comportamiento a corte en el plano y fuera del plano de muros de concreto fundidos in situ y muros prefabricados, utilizando los descriptores “Shear Wall”, “Squat Wall” “Slender Wall” “Precast Concrete Walls” “Out of Plane Shear” enfocado a estudios analíticos, numéricos y experimentales. En la revisión de literatura del capítulo III para los muros clasificados como fundidos in situ se documentan 8 factores con influencia en el comportamiento y capacidad a corte en el plano para la tipología de muros robustos (Squat Wall), estos factores se clasificaron en 3 grupos asociados al tipo de carga, materiales y geometría. Para el caso de la tipología de muros esbeltos (Slender Wall) se encontró que existen factores clave que contribuyeron en el desarrollo prematuro de los modos de falla a corte en el plano y fuera del plano en este tipo de tipología. En la revisión de muros prefabricados se verificaron los mecanismos de falla por corte asociados a este tipo de tipología junto con los tipos de conexiones más usados a nivel internacional. En el capítulo IV se evalúa la precisión de las ecuaciones encontradas en la literatura y códigos de construcción para predecir la capacidad a corte en el plano de muros de concreto para muros rectangulares y muros con aletas, en general se encontró una mayor precisión de las ecuaciones encontradas en la literatura. Finalmente, en el capítulo V se identificó la posibilidad del desarrollo del mecanismo de falla por corte fuera del plano utilizando las metodologías encontradas en la revisión de literatura, se encontró que el uso de espesores de muros reducidos de 10 - 15 cm y/o muros con espesores de 20 a 30 cm con ausencia de refuerzo transversal incrementaron la posibilidad de la aparición de este modo de falla.

In this analytical and theoretical thesis, a search was conducted in international databases regarding the in-plane and out-of-plane behavior of cast-in-place concrete walls and prefabricated walls, using the descriptors "Shear Wall," "Squat Wall," "Slender Wall," "Precast Concrete Walls," and "Out of Plane Shear," focusing on analytical, numerical, and experimental studies. In the literature review of Chapter III for walls classified as cast-in-place, 8 factors influencing the behavior and shear capacity in-plane for the robust wall typology (Squat Wall) are documented. These factors were classified into 3 groups associated with the type of load, materials, and geometry. For slender wall typology, it was found that there are key factors contributing to the premature development of in-plane and out-of-plane shear failure modes in this typology. In the review of prefabricated walls, the failure mechanisms associated with this typology along with the most commonly used connections internationally were verified. In Chapter IV, the accuracy of the equations found in the literature and building codes to predict the in-plane shear capacity of concrete walls for rectangular walls and walls with fins is evaluated. In general, a higher accuracy of the equations found in the literature was found. Finally, in Chapter V, the possibility of out-of-plane shear failure mechanism development using methodologies found in the literature review was identified. It was found that the use of reduced wall thicknesses of 10-15 cm and/or walls with thicknesses of 20 to 30 cm with the absence of transverse reinforcement increased the possibility of the appearance of this failure mode.