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Simulación numérica del proceso de fractura en concreto reforzado mediante la metodología de discontinuidades fuertes de continuo. Parte I: formulación
En general, las estructuras de concreto reforzado como vi- gas, columnas y muros están conformadas por entramados complejos de barras de acero embebidas en una matriz de concreto, las cuales exhiben múltiples fisuras ante la aplica- ción de cargas externas elevadas. Este artículo presenta la formulación de un modelo numérico cuyo objetivo es descri- bir el proceso de fractura en elementos de concreto reforza- do a partir de la fracción volumétrica del concreto y del ace- ro. El modelo utiliza un campo enriquecido de la deforma- ción para describir la formación y propagación de fisuras en un material compuesto, tal como lo establecen la metodolo- gía de discontinuidades fuertes de continuo y la teoría de mezclas. El material compuesto está constituido por una ma- triz de concreto y uno o dos paquetes de barras de acero or- togonales entre sí. El acero y el concreto se representan con modelos de plasticidad unidimensional y de daño escalar con tracción y compresión diferenciada, respectivamente. La ac- ción pasador y los efectos del deslizamiento entre las barras y la matriz, se describen con modelos adicionales que rela- cionan el esfuerzo y la deformación de los materiales com- ponentes. Finalmente, se concluye que el modelo propuesto se puede implementar con facilidad en el método de los e- lementos finitos, dado que permanecen muchas característi- cas del procedimiento numérico no lineal convencional. Asi- mismo, el modelo permite analizar el problema en la escala macroscópica, lo cual elude la construcción de mallas de e- lementos finitos de cada material componente y de sus efec- tos de interacción, reduciendo así el costo computacional.
Simulación numérica del proceso de fractura en concreto reforzado mediante la metodología de discontinuidades fuertes de continuo. Parte I: formulación
En general, las estructuras de concreto reforzado como vi- gas, columnas y muros están conformadas por entramados complejos de barras de acero embebidas en una matriz de concreto, las cuales exhiben múltiples fisuras ante la aplica- ción de cargas externas elevadas. Este artículo presenta la formulación de un modelo numérico cuyo objetivo es descri- bir el proceso de fractura en elementos de concreto reforza- do a partir de la fracción volumétrica del concreto y del ace- ro. El modelo utiliza un campo enriquecido de la deforma- ción para describir la formación y propagación de fisuras en un material compuesto, tal como lo establecen la metodolo- gía de discontinuidades fuertes de continuo y la teoría de mezclas. El material compuesto está constituido por una ma- triz de concreto y uno o dos paquetes de barras de acero or- togonales entre sí. El acero y el concreto se representan con modelos de plasticidad unidimensional y de daño escalar con tracción y compresión diferenciada, respectivamente. La ac- ción pasador y los efectos del deslizamiento entre las barras y la matriz, se describen con modelos adicionales que rela- cionan el esfuerzo y la deformación de los materiales com- ponentes. Finalmente, se concluye que el modelo propuesto se puede implementar con facilidad en el método de los e- lementos finitos, dado que permanecen muchas característi- cas del procedimiento numérico no lineal convencional. Asi- mismo, el modelo permite analizar el problema en la escala macroscópica, lo cual elude la construcción de mallas de e- lementos finitos de cada material componente y de sus efec- tos de interacción, reduciendo así el costo computacional.
Simulación numérica del proceso de fractura en concreto reforzado mediante la metodología de discontinuidades fuertes de continuo. Parte I: formulación
Dorian Luís Linero Segrera (author) / Javier Oliver (author) / Alfredo E. Huespe (author)
2010
Article (Journal)
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Unknown
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| TIBKAT | 2005