Non-Structural Masonry Walls Strengthened With Gfrp Laminates

Muros de mampostería no estructurales reforzados con láminas de Gfrp

Uno de los principales sistemas de construcción en Colombia, y en general en toda América Latina, consiste en marcos de hormigón armado (RC) de varios pisos resistentes a los momentos, rellenos de muros de mampostería sin reforzar (URM). Estos muros de mampostería no estructurales se construyen convencionalmente con tejas de arcilla. Debido a la alta actividad sísmica en Colombia, este tipo de muro de mampostería es propenso a sufrir daños. Una de las alternativas que se están explorando en Colombia para prevenir la falla o disminuir los daños en los muros de URM de azulejos de arcilla es fortalecerlos con laminados de polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP). Este trabajo presenta resultados prometedores de pruebas experimentales realizadas en veintiséis paredes de 9x70x70 cm y 9x120x120 cm, que fueron reforzadas con diferentes diseños de laminados de GFRP. Además, se ensayó una pared a escala real para fechar la tecnología. En el documento se examina el efecto de los laminados de GFRP en los mecanismos de fallo, la capacidad y los parámetros de ductilidad, así como en la reducción general de los daños causados por los terremotos en las paredes de azulejos de arcilla de la URM.

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales sistemas constructivos en Colombia, y en general en toda América Latina, consiste en pórticos de concreto reforzado (CR) de varios pisos, rellenos de muros de mampostería no reforzada (MUR). Estos muros de relleno no tienen una función estructural y se construyen convencionalmente con tejas de arcilla y mortero tipo M o S. Los muros no están en pleno contacto con los elementos estructurales de CR circundantes y las anchuras de los huecos no son uniformes.

Una vez terminado el muro, la superficie se cubre con yeso. Debido a la alta actividad sísmica en Colombia, este tipo de muro de mampostería es propenso a sufrir daños. De hecho, las observaciones posteriores al terremoto de Armenia, Colombia, en enero de 1999, indicaron que el fallo de los muros de mampostería de arcilla representó un gran porcentaje de las pérdidas totales en la infraestructura civil afectada.  Una de las alternativas que se están estudiando en Colombia para evitar el fallo por cortante en los muros de teja de arcilla URM es reforzarlos con laminados de polímero reforzado con fibra (FRP). La literatura disponible muestra que los sistemas FRP pueden incrementar notablemente el desempeño estructural de los elementos de mampostería (Silva 2001; Tumialan 2001). Sin embargo, no se dispone de investigaciones sobre muros construidos con tejas de arcilla que presentan un comportamiento más frágil. Los muros construidos con este tipo de unidades pueden fallar debido a la fractura de las esquinas (ver Figura 1a) o al fallo a cortante (ver Figura 1b).