En esta investigación se propone un modelo numérico basado en la micromodelación simplificada (sin incluir el mortero) para analizar el comportamiento sísmico de muros largos de mampostería confinada, con el fin de evaluar su desempeño estructural bajo cargas cíclicas laterales. Se utilizó el modelo Concrete Damage Plasticity (CDP), implementado en el software Abaqus, en combinación con superficies de contacto cohesivas para simular la interacción entre unidades de ladrillo y entre ladrillo y el confinamiento de concreto. La investigación se centra en el análisis histerético, involucrando la caracterización del daño, la disipación de energía y la evolución de la resistencia frente a ciclos de carga progresiva, comparando los resultados numéricos con ensayos experimentales obtenidos de la literatura.
Se modelaron tres muros de diferente geometría, replicando los parámetros de sus ensayos de carga cíclica. La metodología empleada incluyó la caracterización independiente de los materiales, la definición del contacto entre unidades mediante cohesión con ablandamiento, y la calibración detallada de los parámetros del modelo CDP. En cada parámetro se realizaron ajustes importantes para cada modelo, como la rigidez de recuperación en tracción y compresión, y los modos de falla I y II del contacto.
Los resultados mostraron que el modelo simula adecuadamente el comportamiento histerético de los muros, la degradación de rigidez y la formación progresiva del daño. Asimismo, se evidenció que el modo de falla por corte (GIIC) domina la respuesta estructural, y que su calibración influye directamente en la reducción de resistencia en ciclos posteriores. La micromodelación simplificada demostró ser una estrategia eficiente para el análisis detallado de elementos de mampostería, ofreciendo un balance adecuado entre precisión y tiempo de simulación.
This research proposes a numerical model based on simplified micromodeling (excluding mortar) to analyze the seismic behavior of long confined masonry walls, with the aim of evaluating their structural performance under lateral cyclic loads. The Concrete Damage Plasticity (CDP) model, implemented in the Abaqus software, was used in combination with cohesive contact surfaces to simulate the interaction between brick units and between brick and concrete confinement. The study focuses on hysteretic analysis, involving the characterization of damage, energy dissipation, and the evolution of strength under progressive loading cycles, comparing the numerical results with experimental tests reported in the literature.
Three walls with different geometries were modeled, replicating the parameters from their cyclic load tests. The methodology included the independent characterization of materials, the definition of contact between units using cohesive behavior with softening, and the detailed calibration of CDP model parameters. Key adjustments were made for each model, such as the recovery stiffness in tension and compression, and the Mode I and Mode II failure parameters in the contact definition.
The results showed that the model accurately reproduces the hysteretic behavior of the walls, the stiffness degradation, and the progressive development of damage. Moreover, it was observed that shear failure (GIIC) governs the structural response, and its calibration directly influences the strength reduction in later cycles. Simplified micromodeling proved to be an efficient strategy for detailed analysis of masonry elements, offering an appropriate balance between accuracy and simulation time.
