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La herramienta numérica empleada para el análisis de los especímenes es el Método del Elemento Finito. La aproximación del campo de desplazamientos del elemento finito empleado en la simulación numérica es mejorada para que éste sea capaz de simular la presencia de una grieta; el mejoramiento del elemento finito empleado en este trabajo corresponde a una Aproximación Continua de Discontinuidades Interiores. Los pasos realizados en este trabajo de investigación: 1) Seleccionar un caso experimental de fractura de concreto simple en Modo I de falla. En este trabajo se analiza un estudio experimental desarrollado en la Universidad Tecnológica de Delft. 2) Obtener información asociada a las características del experimento y los resultados. Se obtiene las propiedades geométricas, de las cargas y del material de los especímenes, así como los resultados de las pruebas experimentales. 3) Elaborar el modelo de elementos finitos. Se verificó que los resultados de los análisis no lineales sean independientes de la malla empleada y que ésta sea suficientemente fina para determinar con claridad la distribución de esfuerzos en la zona de agrietamiento. 4) Obtener resultados preliminares del modelo de elementos finitos empleando datos numéricos calculados a partir de los resultados experimentales promedio. 5) Realizar un análisis de sensibilidad de los parámetros de fractura para determinar los valores que mejor reproducen los resultados experimentales. 6) Caracterizar las propiedades del material y analizar los resultados. Los resultados obtenidos en este trabajo permiten establecer las siguientes conclusiones: a) Se identificaron dos valores distintos de los parámetros de fractura: uno correspondiente al promedio experimental y otro correspondiente al del modelo numérico. Los autores consideran que el valor numérico es representativo del comportamiento del material. b) La resistencia a tensión requerida por el modelo numérico para reproducir satisfactoriamente la curva carga-deformación de los especímenes es mayor que la resistencia a tensión obtenida por el experimentalista. c) Al comparar las curvas del efecto de tamaño en la resistencia a tensión se observa que ésta varía menos para el caso numérico que para el caso experimental. Se observó que la resistencia a tensión obtenida numéricamente se ajusta satisfactoriamente a la Ley Universal del Efecto de Tamaño de Bazant. Reconocimientos. Los autores agradecen el apoyo brindado por el “Programa de Mejoramiento al Profesorado” a través del proyecto de investigación PROMEP/103.5/03/1125. El tercer autor agradece al CONACYT el apoyo económico brindado para la realización de sus estudios de maestría. 34
XI SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN 27 y 28 de Noviembre de 2008 Mérida, Yucatán, México. DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE VIVIENDA ECONÓMICA CON GEOMETRÍA AERODINÁMICAMENTE SIMILAR A LA CASA VERNÁCULA MAYA. Gamboa-Marrufo, Mauricio 1 ; Díaz-Vázquez, José L. 2 y Chulín-Tec, Víctor A. 1 1 Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Yucatán, México. gmarrufo@uady.mx 2 Facultad de Arquitectura, Universidad Autónoma de Yucatán, México. RESUMEN Yucatán es considerado como uno de los estados más afectados por uno de los fenómenos climáticos más devastadores y peligrosos que existen en el mundo: los huracanes. Estos fenómenos fueron el principal detonante de una intensa investigación para cuantificar los daños resentidos por la vivienda económica debido a éstos y proponer una nueva tipología de vivienda que resolviera, no sólo la problemática de falta de vivienda después del paso de un fenómeno meteorológico de intensidad considerable, sino prevenir los daños que el próximo fenómeno meteorológico de las mismas características pudiera causar en ellas. En este artículo se propone un prototipo de vivienda económica con geometría aerodinámicamente similar a la casa vernácula maya basado en los resultados de un análisis comparativo de las características de vulnerabilidad de la vivienda económica convencional (tipo FONDEN) y de la vivienda vernácula maya a presiones generadas en sus paredes debido a vientos huracanados y en un extenso análisis arquitectónico que constó de la comparación de los análisis funcional, espacial, formal, constructivo y contextual de ambos tipos de vivienda mencionados. Partiendo de estas dos visiones, la arquitectónica y la ingenieril, el prototipo de vivienda propuesto cuenta con una identidad regional basada en las características de la casa vernácula maya yucatanense (similar espacialmente a la casa vernácula maya) y que satisfaga los criterios de seguridad, espacio y comodidad de una vivienda económica convencional. Se realizó un análisis comparativo de las características de vulnerabilidad de la vivienda económica convencional (tipo FONDEN) y de la vivienda vernácula maya a presiones generadas en sus paredes debido a vientos huracanados. Esto se efectuó por medio de la modelación y ensaye en el túnel aerodinámico de la Facultad de 35
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