Modelado numérico de muros de corte compuestos de doble placa de acero
Autores: Elmatzoglou, Michaela; Avdelas, Aris
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Modelado numérico de muros de corte compuestos de doble placa de acero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Placa de acero
Compuesto de concreto
Muros de corte
Método de elementos finitos
Conectores de corte
Acción compuesta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las paredes de corte compuestas por placas de acero doble y concreto se utilizan en plantas nucleares y edificios de gran altura. Estas paredes consisten en paredes de concreto gruesas, placas de acero exteriores que sirven como refuerzo y conectores de corte, los cuales garantizan la acción compuesta entre los dos materiales diferentes. Varios investigadores han utilizado el Método de Elementos Finitos para investigar el comportamiento de las paredes de concreto de doble placa de acero. La mayoría de ellos modelan cada elemento explícitamente, lo que conduce a una solución bastante demorada que no se puede utilizar fácilmente para fines de diseño. En el presente documento, el objetivo principal es la introducción de un modelo de elemento finito tridimensional que pueda predecir eficientemente el rendimiento general de una pared de concreto de doble placa de acero en términos de precisión y ahorro de tiempo. En primer lugar, se evalúan las formulaciones empíricas y las relaciones de diseño establecidas en los códigos de diseño actuales para los conectores de corte. Luego, se utiliza un modelo de elemento finito simplificado para investigar la respuesta no lineal de las paredes compuestas. El modelo desarrollado se valida utilizando resultados de pruebas reportadas en la literatura en términos de compresión axial y carga de corte en plano monótona y cíclica. También se discuten varios problemas de modelado de elementos finitos relacionados con posibles problemas de convergencia, estrategias de carga y eficiencia informática. La precisión y simplicidad del modelo propuesto lo hacen adecuado para futuros estudios numéricos sobre el comportamiento de la conexión de corte en la interfaz acero-concreto.
Descripción
Las paredes de corte compuestas por placas de acero doble y concreto se utilizan en plantas nucleares y edificios de gran altura. Estas paredes consisten en paredes de concreto gruesas, placas de acero exteriores que sirven como refuerzo y conectores de corte, los cuales garantizan la acción compuesta entre los dos materiales diferentes. Varios investigadores han utilizado el Método de Elementos Finitos para investigar el comportamiento de las paredes de concreto de doble placa de acero. La mayoría de ellos modelan cada elemento explícitamente, lo que conduce a una solución bastante demorada que no se puede utilizar fácilmente para fines de diseño. En el presente documento, el objetivo principal es la introducción de un modelo de elemento finito tridimensional que pueda predecir eficientemente el rendimiento general de una pared de concreto de doble placa de acero en términos de precisión y ahorro de tiempo. En primer lugar, se evalúan las formulaciones empíricas y las relaciones de diseño establecidas en los códigos de diseño actuales para los conectores de corte. Luego, se utiliza un modelo de elemento finito simplificado para investigar la respuesta no lineal de las paredes compuestas. El modelo desarrollado se valida utilizando resultados de pruebas reportadas en la literatura en términos de compresión axial y carga de corte en plano monótona y cíclica. También se discuten varios problemas de modelado de elementos finitos relacionados con posibles problemas de convergencia, estrategias de carga y eficiencia informática. La precisión y simplicidad del modelo propuesto lo hacen adecuado para futuros estudios numéricos sobre el comportamiento de la conexión de corte en la interfaz acero-concreto.