Comparación de métodos aproximados y el método de Elementos Finitos en la estimación de fuerzas internas debidas a cargas laterales en muros de mampostería con aberturas - Ramírez Sanabria, Luis Diego 1993- (2016)
El método de Modelado por Elementos Finitos (MEF), a través de un programa computacional, permite hallar las cargas internas (cortante, momento flector y carga axial) en muros de mampostería con aberturas sujetos a fuerzas laterales, con una gran exactitud. Sin embargo, su uso para viviendas y edificios de 3 o menos niveles es limitado. Existe una serie de métodos conocidos como La Franja, Analogía del Resorte, Colapso Plástico y el método de Abrams que permiten aproximar estas fuerzas, sin embargo, se desconoce el grado de exactitud. La Asociación de Mampostería de Concreto de California y Nevada (CMACN), en 2009, realiza una comparación entre los resultados obtenidos por los métodos y MEF, sin embargo, las condiciones del muro ensayado y del modelo de Elementos Finitos no son válidas para Costa Rica o no son presentadas del todo. Se genera un espécimen de muro con buques de puertas y ventanas, y por lo tanto, con grupos de pilares dispuestos en serie y paralelo. Este espécimen se adecua a la realidad constructiva del país y se apega en todo momento a los lineamientos y recomendaciones del Código Sísmico de Costa Rica 2010. La revisión de las cargas axiales por el método de Abrams lleva a generar una propuesta para el cálculo del momento de volcamiento, parámetro de entrada del método. Para ello, se calibra un brazo de palanca, en adelante nombrado como brazo de palanca de Abrams (dABRAMS). Finalmente, se generan comparativas entre los resultados de los distintos métodos y se presentan cifras porcentuales de variación. La validez del modelo de Elementos Finitos y, en consecuencia, la validez de las comparaciones se revisa mediante un análisis de convergencia del modelo.