Diseño de un sistema de carga para ensayes de muros confinados a escala reducida

Abstract

El concreto celular de autoclave (CCA) es un material ligero prefabricado. Se produce en clases con resistencia a compresión entre 20 kg/cm2 y 60 kg/cm2. Las estructuras de mampostería son ampliamente utilizadas en México. Estas estructuras están formadas principalmente por muros de mampostería y losas. Los primeros se construyen con diferentes tipos de piezas, como bloques de concreto, tabiques de arcilla y bloques de CCA. En México se cuenta con normas técnicas para el diseño de estructuras de mampostería. Sin embargo, los requisitos de estas normas se establecieron para muros construidos con piezas de concreto o arcilla. Para estudiar el comportamiento de estructuras ante diversas cargas sería deseable ensayar estructuras a escala natural. Lo anterior es difícil debido a limitaciones económicas y de espacio en los laboratorios. Una alternativa ha sido el ensaye de estructuras a escala reducida. Previo a dichos ensayes, se recomienda estudiar sus componentes individuales, como son los muros. Para esto, se requiere un procedimiento de escalamiento, un sistema de carga a escala reducida y establecer las relaciones entre el comportamiento de los muros a escala reducida y natural. El objetivo de este trabajo fue diseñar y construir un sistema de carga para el ensaye de muros confinados de CCA a escala reducida sujetos a cargas laterales. Se consideran muros confinados con comportamiento dominado por flexión y cortante. El sistema de carga servirá para el ensaye de muros confinados de CCA a escala 1:2, 1:3 y 1:4. El sistema de carga está formado por una losa de reacción móvil, un sistema de carga lateral y un sistema de carga axial. Los elementos de concreto se diseñaron utilizando las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto. Los elementos estructurales de acero se dimensionaron utilizando el código del Instituto Americano de Construcción con Acero. Se presentan planos con detalles del sistema de carga. El marco es capaz de soportar una carga lateral máxima de 3711.59 kg. El sistema de carga axial es capaz de soportar una carga máxima de 3075.80 kg.