Estudio de la fisuración de la fábrica de ladrillo con un modelo de fisura cohesiva

Abstract

RESUMENEste artículo presenta un modelo de cálculo que permite simular el comportamiento en rotura de la fábrica de ladrillo bajo solicitaciones de tracción y cortante. El modelo extiende el modelo cohesivo formulado por los autores para hormigón, considerando la anisotropía del material. El procedimiento de cálculo consta de dos fases: 1) obtención de la trayectoria de grieta mediante un cálculo elástico lineal; 2) incorporación del modelo cohesivo en la misma mediante elementos de intercara. El modelo se ha implementado en un programa de elementos finitos comercial con una subrutina de usuario y se ha contrastado con los resultados experimentales de los ensayos a escala. Las propiedades mecánicas de la fábrica, en especial las de fractura, se miden con ensayos de caracterización en dos direcciones. Éstas se incorporan al modelo de cálculo para simular los ensayos de fractura en modo mixto, prediciendo los resultados adecuadamente para distintas orientaciones de los tendeles.Palabras clave: ladrillo, fisuración, resistencia a tracción, resistencia a cortante, simulación numérica. SUMMARYThis paper presents a numerical procedure to simulate the cracking process of the brickwork masonry under tensile/shear loading. The model is an extension of the cohesive model developed by the authors for concrete, and takes into account the anisotropy of the material. The numerical procedure includes two steps: 1) calculation of the crack path with a linear elastic fracture model; 2) after the crack path is obtained, an interface finite element (using the cohesive fracture model) is incorporated into the trajectory. Such a model is then implemented into a commercial code by means of a user subroutine, consequently being contrasted with experimental results. Fracture properties of masonry are independently measured for two directions on the composed masonry, and then input in the numerical model. This numerical procedure accurately predicts the experimental mixed mode fracture records for different orientations of the brick layers on masonry panels.

Estudio de la fluencia de una calcarenita: la Piedra de San Julián (Alicante)

“…Por la forma en que se extrajeron las pobretas, los ensayos de compresión se han realizado en dirección perpendicular a los planos de estratificación. Otros autores han demostrado que el control de este aspecto es importante, ya que la anisotropía del material y la colocación de la piedra en relación con la orientación de las discontinuidades, determina el comportamiento estructural en su utilización en monumentos o cimentaciones (20)(21)(22). La velocidad de carga de la prueba se estableció en 0,5 MPa/s, de acuerdo con el procedimiento estándar español (18).…”

“…By the way in which the samples were manufactured, compression tests were performed in a perpendicular direction to the bedding planes. Other authors have shown that control of this aspect is important, since the anisotropy of material and placement of the stone in relation to the orientation of the discontinuities, are determinant in the structural behaviour of stone in monuments or foundations (20)(21)(22). The loading rate of the test was established at 0.5 MPa/s, according to the Spanish standard procedure (18).…”

Analysis of different interface treatments between masonry of AAC blocks and reinforced concrete structure after uniaxial compression strength test

“…The interface between the masonry and structure is a point of weakness in civil construction. References (12)(13)(14) reported that hygroscopic movement, pressure on foundations, and deflections in the structural system can cause stresses on the masonry elements, as a function of the type of material used and movements caused. If the aforementioned stresses are not compatible with the type of masonry, certain precautions must be taken to avoid cracking or displacement of the concrete structures.…”