Análisis elasto-plástico de losas de concreto armado de dos vías reforzadas con láminas de polímero reforzado con fibra de carbono
Autores: Sharhan, Zahraa Saleem; Movahedi Rad, Majid
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis elasto-plástico de losas de concreto armado de dos vías reforzadas con láminas de polímero reforzado con fibra de carbono
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Estudio
Polímero reforzado con fibra de carbono
Losas planas de RC
Método de refuerzo
Plasticidad del daño del concreto
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio explora una técnica para mejorar la resistencia al punzonamiento de losas planas de hormigón armado (RC), a saber, polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). Cuatro losas planas de RC a gran escala fueron fabricadas, para evaluar la eficacia de este método de refuerzo. Una losa sirvió como referencia y los otros tres especímenes fueron reforzados con CFRP, como un método de refuerzo externo. Estas losas, con dimensiones generales idénticas y refuerzo de acero flexural, fueron sometidas a pruebas hasta la falla, bajo la influencia de cargas concentradas en parches. Se desarrolló y empleó un modelo constitutivo de daño plástico del concreto (CDP) para examinar la resistencia de las losas de RC de dos vías. Además, para mejorar la resistencia de las losas de RC existentes, se adhieren tiras de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) a la superficie de tracción de las secciones. La investigación comienza con la calibración de un modelo numérico, basado en datos de pruebas de laboratorio. El objetivo de este estudio es limitar el comportamiento plástico de las losas de RC de dos vías reforzadas con CFRP, con un enfoque en establecer un análisis elasto-plástico óptimo, dirigido a controlar la plasticidad del daño del concreto utilizando CFRP, y empleando un multiplicador de carga límite plástica. Posteriormente, se llevan a cabo una serie de simulaciones numéricas, incorporando diferentes variables, para investigar el comportamiento a cortante. Los resultados numéricos indican que un aumento en la relación de refuerzo tiene un impacto significativo en la resistencia al cortante. Se realizan simulaciones de elementos finitos utilizando Abaqus CAE/2018.
Descripción
Este estudio explora una técnica para mejorar la resistencia al punzonamiento de losas planas de hormigón armado (RC), a saber, polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). Cuatro losas planas de RC a gran escala fueron fabricadas, para evaluar la eficacia de este método de refuerzo. Una losa sirvió como referencia y los otros tres especímenes fueron reforzados con CFRP, como un método de refuerzo externo. Estas losas, con dimensiones generales idénticas y refuerzo de acero flexural, fueron sometidas a pruebas hasta la falla, bajo la influencia de cargas concentradas en parches. Se desarrolló y empleó un modelo constitutivo de daño plástico del concreto (CDP) para examinar la resistencia de las losas de RC de dos vías. Además, para mejorar la resistencia de las losas de RC existentes, se adhieren tiras de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) a la superficie de tracción de las secciones. La investigación comienza con la calibración de un modelo numérico, basado en datos de pruebas de laboratorio. El objetivo de este estudio es limitar el comportamiento plástico de las losas de RC de dos vías reforzadas con CFRP, con un enfoque en establecer un análisis elasto-plástico óptimo, dirigido a controlar la plasticidad del daño del concreto utilizando CFRP, y empleando un multiplicador de carga límite plástica. Posteriormente, se llevan a cabo una serie de simulaciones numéricas, incorporando diferentes variables, para investigar el comportamiento a cortante. Los resultados numéricos indican que un aumento en la relación de refuerzo tiene un impacto significativo en la resistencia al cortante. Se realizan simulaciones de elementos finitos utilizando Abaqus CAE/2018.