Cálculo del comportamiento de la mampostería mediante elementos finitos

Abstract

La mampostería es uno de los materiales de construcción con mayor abanico de usos, ya sea en el pasado como en el presente, así es como hoy en día también se puede encontrar en la construcción de edificaciones modernas. Los materiales utilizados a lo largo de la historia como elementos componentes de la mampostería han sido muchos y muy variados: desde la simple roca unida con mortero de cal (sillería), pasando por los enormes bloques de mármol usados en la construcción de los grandes monumentos del apogeo de la arquitectura del Renacimiento, hasta llegar a elementos cerámicos refractarios como los que se utilizan para la construcción de hornos, centrales nucleares e incluso como aislante térmico de naves espaciales.

Los métodos de cálculo avanzado (modelos constitutivos de la mecánica del medio continuo) deben ser el pilar sobre el que desarrollar elementos más objetivos de análisis estructural de la mampostería. Los elementos finitos son una herramienta potente en la que apoyar el cálculo de la obra de fábrica pero, debido a que ésta tiene un tamaño pequeño respecto a las dimensiones globales de la estructura, se hacen inviables desde el punto de vista computacional.

La necesidad de encontrar un método que equilibre sencillez, objetividad y rapidez de cálculo es la que motiva el desarrollo de formulaciones con tratamiento al nivel de macromodelo de la mampostería. La inquietud por conseguir este equilibrio hace a Jacob Lubliner y Sergio Oller sentar las bases que permitirán el desarrollo del modelo constitutivo homogeneizado que se presenta en este trabajo.