Evaluación de daño estructural de una bóveda de arista a escala real de mampostería de bloques de tierra comprimida - Bendezú Wilson, Alejandro (2025)
Las bóvedas de arista constituyen elementos estructurales característicos de la arquitectura histórica a nivel mundial. Su vulnerabilidad frente a cargas sísmicas se debe a la naturaleza frágil de sus materiales constituyentes, así como a su compleja geometría. En este contexto, el presente trabajo de tesis desarrolla una evaluación experimental del daño estructural, a través del monitoreo de propiedades dinámicas, en una bóveda de arista a escala real. La bóveda fue construida con un sistema alternativo de mampostería compuesto por bloques de tierra comprimida (BTC) estabilizados y mortero de suelo-cemento. El espécimen, de planta cuadrada y 3,20 m de lado, fue diseñado específicamente para inducir una falla producida por cortante en el plano del elemento (horizontal) utilizando un sistema de apoyos compuesto por dos apoyos fijos y dos móviles. Para esto, se sometió la bóveda a un ensayo de cargas cíclicas cuasi-estáticas mediante la aplicación controlada de desplazamientos horizontales incrementales en uno de los apoyos móviles. Las propiedades dinámicas de la bóveda fueron identificadas mediante Análisis Operacional Modal (OMA), aplicando el método Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD) para el procesamiento de registros. La detección experimental del daño se evaluó mediante el monitoreo de la evolución de las frecuencias naturales y las formas modales, registradas a partir de vibraciones ambientales en una configuración sin daño y tras cada dos fases de carga cíclica. Con respecto a la respuesta estructural, los resultados mostraron que la bóveda de arista de mampostería BTC presentó capacidad limitada y un ablandamiento leve ante cargas cíclicas, caracterizado por deformaciones inelásticas y disipación de energía. Asimismo, se observó una disminución significativa de las frecuencias naturales y alteraciones considerables en las tres primeras formas modales conforme avanzó el daño estructural generado por el ensayo de cargas cíclicas cuasi-estáticas laterales.