Modelo Analítico para la Predicción del Comportamiento Instantáneo y a Largo Plazo de Vigas de Hormigón Armado bajo Cargas de Servicio Estáticas Sostenidas
Autores: Bakleh, Bassel; Hasan, Hala; Wardeh, George
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelo Analítico para la Predicción del Comportamiento Instantáneo y a Largo Plazo de Vigas de Hormigón Armado bajo Cargas de Servicio Estáticas Sostenidas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Hormigón armado
Procesos de deterioro
Estructuras de hormigón armado
Fluencia
Modelo analítico
Estructuras sostenibles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Un gran número de estructuras de hormigón armado se están acercando al final de su vida útil y están fuertemente afectadas por procesos de deterioro progresivo debido a un mantenimiento insuficiente. Una comprensión fundamental de todos los fenómenos de daño que actúan conjuntamente en estructuras de hormigón armado, RC, bajo cargas de servicio es un paso crucial hacia estructuras más sostenibles. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el fluencia de vigas de RC en estado agrietado. Para lograr este objetivo, se desarrolló un modelo analítico basado en la teoría de Bernoulli y el equilibrio global de la viga de RC. También se propuso un algoritmo de Newton-Raphson para resolver las ecuaciones de equilibrio no lineales relacionadas con la no linealidad en los modelos de materiales adoptados. El modelo propuesto permite predecir el comportamiento instantáneo y a largo plazo bajo cualquier nivel de carga hasta el rendimiento del acero, y tiene en cuenta el efecto de la fluencia en el comportamiento del hormigón tanto en tensión como en compresión. Además de la evolución de la deflexión con el tiempo, el modelo también es capaz de seguir la altura de la zona de compresión así como la evolución de la altura y el ancho de las grietas bajo cualquier carga de servicio sostenida. La comparación entre los resultados analíticos y experimentales encontrados en la literatura para vigas cargadas a largo plazo mostró una buena concordancia.
Descripción
Un gran número de estructuras de hormigón armado se están acercando al final de su vida útil y están fuertemente afectadas por procesos de deterioro progresivo debido a un mantenimiento insuficiente. Una comprensión fundamental de todos los fenómenos de daño que actúan conjuntamente en estructuras de hormigón armado, RC, bajo cargas de servicio es un paso crucial hacia estructuras más sostenibles. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el fluencia de vigas de RC en estado agrietado. Para lograr este objetivo, se desarrolló un modelo analítico basado en la teoría de Bernoulli y el equilibrio global de la viga de RC. También se propuso un algoritmo de Newton-Raphson para resolver las ecuaciones de equilibrio no lineales relacionadas con la no linealidad en los modelos de materiales adoptados. El modelo propuesto permite predecir el comportamiento instantáneo y a largo plazo bajo cualquier nivel de carga hasta el rendimiento del acero, y tiene en cuenta el efecto de la fluencia en el comportamiento del hormigón tanto en tensión como en compresión. Además de la evolución de la deflexión con el tiempo, el modelo también es capaz de seguir la altura de la zona de compresión así como la evolución de la altura y el ancho de las grietas bajo cualquier carga de servicio sostenida. La comparación entre los resultados analíticos y experimentales encontrados en la literatura para vigas cargadas a largo plazo mostró una buena concordancia.