[en] The study of the lateral strength of masonry façades and general walls with openings is of utmost importance for the verification of the seismic capacity of masonry buildings. Significant research effort has been recently devoted to the characterization of the seismic performance of this type of structures by means of both experimental and numerical techniques. A critical aspect which, to large extent, determines the lateral capacity of masonry façades and walls with openings is found in the shear capacity of the structural members involved and, in specific, that of the spandrel walls situated over or below openings and between the masonry piers. The shear capacity of masonry spandrels has been analyzed according to different approaches. Different researchers have proposed analytical equations and simple failure criteria for the estimation of their shear capacity. The seismic performance of spandrels has been analyzed also by means of numerical methods encompassing different levels of complexity, such as micro-models, macro-models and the equivalent frame method. This thesis contains a detailed investigation of the state of the art regarding the seismic performance of masonry façades concentrated in the in plane behavior of spandrels. This investigation is including the observations from past earthquakes and experimental cases, as well as numerical and simplified analytical approaches which aim to characterize the behavior of the spandrel component subjected to lateral loads. Based on the conclusions from the state of the art review, an appropriate numerical model is developed based on the Finite Element macromodelling approach. The adopted model is calibrated using a previous experimental campaign as a benchmark problem. A detailed parametric study is executed in order to investigate the influence of several parameters such as the masonry mechanical properties and the interaction between timber lintel and masonry. Once the model is calibrated it is applied to a new test to estimate its expected behavior. In addition, a simplified micromodel is adopted in the process of obtaining a more explicit solution. A limited parametric analysis is revealing the influence of properties that are difficult to be defined experimentally such as the interface parameters between unit and mortar. The results from the numerical approaches are revealing the possibilities and drawbacks of the Finite Element method to the simulation and assessment of unreinforced masonry façades subjected to in plane lateral loads. Finally the conclusions derived from the results of this thesis are discussed and ideas for further work are proposed.

[es] El estudio de la resistencia lateral de fachadas de obra de fábrica y, en general, de muros con aperturas, es de vital importancia para la verificación de estructuras de mampostería frente a acciones sísmicas. Se han efectuado esfuerzos significativos en la investigación acerca de la caracterización del comportamiento sísmico de este tipo de estructuras, tanto con técnicas experimentales como numéricas. Un aspecto crucial que, en gran medida, determina la capacidad lateral de las fachadas de mampostería y muros con aperturas, se ha encontrado en la capacidad de los elementos estructurales para resistir el cortante y, en particular, en la capacidad que ofrecen los dinteles, que son los elementos horizontales de fábrica situados sobre o bajo las aperturas y entre los pilares. Esta capacidad a cortante de los dinteles ha sido analizada desde distintos puntos de vista. Diferentes investigadores han propuesto ecuaciones analíticas y criterios simples de fallo para la estimación de esta resistencia. El comportamiento sísmico de los dinteles ha sido también estudiado con métodos numéricos incorporando diferentes niveles de complejidad, tales como micromodelos, macromodelos y el método del pórtico equivalente. Esta tesina presenta una detallada investigación del estado del conocimiento sobre el comportamiento sísmico de fachadas de mampostería, con especial interés en la respuesta de los dinteles en su propio plano. La investigación incluye observaciones de pasados terremotos y casos experimentales, así como estrategias numéricas y simplificadas para la caracterización de la respuesta de los dinteles cuando están sometidos a cargas laterales. Basado en las conclusiones del estado del arte, se ha desarrollado un modelo numérico siguiendo la estrategia de macromodelización por elementos finitos. El modelo adoptado se ha calibrado utilizando una campaña experimental previa como problema de referencia. Al mismo tiempo, un detallado estudio paramétrico se ha efectuado para investigar la influencia de diversos parámetros como son las propiedades mecánicas de la obra de fábrica y la interacción entre esta y la viga dintel de madera. Una vez que el modelo ha sido calibrado, se ha aplicado a un nuevo experimento para estimar su respuesta.