Modelado numérico del daño en estructuras de concreto reforzado



Título del documento: Modelado numérico del daño en estructuras de concreto reforzado
Revista: Concreto y cemento. Investigación y desarrollo
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000376491
ISSN: 2007-3011
Autores: 1
1
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Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 5
Número: 2
Paginación: 39-48
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Este artículo se presenta la formulación variational e implantación numérica de un problema de interés en el estudio del comportamiento mecánico de elementos de concreto reforzado, basada en una aproximación de desplazamientos del método de los elementos finitos, en dos dimensiones, en la que el acero de refuerzo se modela utilizando elementos barra localizados dentro del dominio de los elementos finitos de concreto. Para simular el efecto del endurecimiento por deformación en el acero de refuerzo, se utiliza un modelo constitutivo elasto—plástico y el daño en el concreto se introduce mediante una aproximación de discontinuidades interiores. La formulación desarrollada, se implanta en un programa de computadora y se aplica a un problema de tensión de un elemento estructural, donde se considera que la falla inicia predominantemente en modo-I; para posteriormente evolucionar hacia el colapso en un modo mixto de falla. En este ejemplo se utiliza una sección de concreto con y sin refuerzo
Resumen en inglés This paper presents a variational formulation and numerical implementation of a problem of interest in the study of the mechanical behavior of reinforced concrete elements based on a two dimensional displacement approximation of the finite element method in which the steel reinforcement is introduced using bar elements located within the concrete finite elements. To simulate the strain hardening effect of the reinforcement steel an elastic—plastic constitutive model is used. The damage undergone by the concrete material is modeled by an embedded discontinuity approach. The developed formulation is implemented in a finite element computer program and applied to a structural element subjected to tension; considering that the failure process initiates in mode—I, to continue in a mixed mode on its evolution to collapse. This example considers a cross section with and without two different reinforcements
Resumen en portugués Este artigo apresenta a formulação variational e implementação numérica de um problema de interesse para o estudo do comportamento mecânico dos elementos de betão armado, com base numa aproximação do método de deslocamento de elementos finitos em duas dimensões, em que o reforço de aço é modelado utilizando elementos de barras localizadas no domínio finito elemento concreto. Para simular o efeito de encruamento no reforço de aço, modelo p constitutivo elasto-plástico é usado. O dano em concreto é introduzido através da aproximação descontinuidades internas. A formulação desenvolvida é implementado num programa de computador e é aplicado a um problema de tensão de um elemento estrutural, onde se considera -que o modo de falha iniciar-I predominantemente; depois 39 evoluir para o colapso de um modo de falha mista. Neste exemplo, uma secção de betão foi utilizado sem e com dois braços diferentes
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería civil,
Concreto reforzado,
Estructuras de concreto,
Daño mecánico,
Discontinuidades,
Análisis inelástico
Keyword: Engineering,
Civil engineering,
Reinforced concrete,
Concrete structures,
Mechanical damage,
Discontinuities,
Inelastic analysis
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