Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero

En esta tesis doctoral, de la Universidad Nacional de Colombia, se presenta el desarrollo de un modelo numérico que permite estimar el comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero SFRC, empleando una simulación numérica estocástica mediante el Método de los Elemento Fi...

Full description

Autores:
Lamus Baes, Fabián Augusto
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52805
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52805
http://bdigital.unal.edu.co/47212/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
69 Construcción / Building and construction
Concreto
Fibras
Acero
FEM
Fisuración
Concrete
Fibers
Steel
Cracking
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_aa2575df32137b44f6ac8fdcf2376ca4
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52805
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
title Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
spellingShingle Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
69 Construcción / Building and construction
Concreto
Fibras
Acero
FEM
Fisuración
Concrete
Fibers
Steel
Cracking
title_short Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
title_full Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
title_fullStr Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
title_full_unstemmed Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
title_sort Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero
dc.creator.fl_str_mv Lamus Baes, Fabián Augusto
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Lamus Baes, Fabián Augusto
dc.contributor.spa.fl_str_mv Linero Segrera, Dorian Luis
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
69 Construcción / Building and construction
topic 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
69 Construcción / Building and construction
Concreto
Fibras
Acero
FEM
Fisuración
Concrete
Fibers
Steel
Cracking
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Concreto
Fibras
Acero
FEM
Fisuración
Concrete
Fibers
Steel
Cracking
description En esta tesis doctoral, de la Universidad Nacional de Colombia, se presenta el desarrollo de un modelo numérico que permite estimar el comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero SFRC, empleando una simulación numérica estocástica mediante el Método de los Elemento Finitos – FEM, de miembros estructurales solicitados en un estado plano de esfuerzos. En la simulación del material compuesto se utiliza la teoría de mezclas (Truesdell and Toupin, 1960) y la metodología de las discontinuidades fuertes de continuo (Oliver, 1996b), para representar el proceso de fractura (Oliver, et al., 2008). La matriz de concreto se considera homogénea y su comportamiento se representa por un modelo constitutivo de daño continuo bidimensional de resistencias diferenciadas a tracción y compresión (Oliver, et al., 1990). Por otra parte, el conjunto de fibras de acero se representan mediante un modelo de plasticidad unidimensional que involucra la posibilidad de deslizamiento de la fibra respecto a la matriz de concreto. El carácter aleatorio en la distribución y orientación de las fibras se consideró permitiendo predecir un rango de posibilidades de respuesta que emula la dispersión presentada en los ensayos experimentales. El tratamiento estadístico de la muestra se realizó con base en el concepto de profundidad (López-Pintado and Romo, 2009) en estadística funcional (Ramsay and Silverman, 2005), teniendo como resultado la estimación de intervalos de confianza para la respuesta estructural del material. Por último, se simulan pruebas experimentales de miembros SFRC sometidos a tensión y flexión. La respuesta estructural y los patrones de fisuración obtenidos de la simulación numérica son satisfactorios.
publishDate 2014
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2014
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-06-29T15:23:45Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-06-29T15:23:45Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Doctorado
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TD
format http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52805
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/47212/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52805
http://bdigital.unal.edu.co/47212/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecatrónica
Ingeniería Mecatrónica
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Lamus Baes, Fabián Augusto (2014) Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52805/1/2291493.2014.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52805/2/2291493.2014.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 0f6f1d358b6a235b650b32a119d90c3e
4abbf615338499374118361e33a68e99
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089263677964288
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Linero Segrera, Dorian LuisLamus Baes, Fabián Augusto1ba0a3f7-fe58-4c75-9b21-69e081a7d7483002019-06-29T15:23:45Z2019-06-29T15:23:45Z2014https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52805http://bdigital.unal.edu.co/47212/En esta tesis doctoral, de la Universidad Nacional de Colombia, se presenta el desarrollo de un modelo numérico que permite estimar el comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero SFRC, empleando una simulación numérica estocástica mediante el Método de los Elemento Finitos – FEM, de miembros estructurales solicitados en un estado plano de esfuerzos. En la simulación del material compuesto se utiliza la teoría de mezclas (Truesdell and Toupin, 1960) y la metodología de las discontinuidades fuertes de continuo (Oliver, 1996b), para representar el proceso de fractura (Oliver, et al., 2008). La matriz de concreto se considera homogénea y su comportamiento se representa por un modelo constitutivo de daño continuo bidimensional de resistencias diferenciadas a tracción y compresión (Oliver, et al., 1990). Por otra parte, el conjunto de fibras de acero se representan mediante un modelo de plasticidad unidimensional que involucra la posibilidad de deslizamiento de la fibra respecto a la matriz de concreto. El carácter aleatorio en la distribución y orientación de las fibras se consideró permitiendo predecir un rango de posibilidades de respuesta que emula la dispersión presentada en los ensayos experimentales. El tratamiento estadístico de la muestra se realizó con base en el concepto de profundidad (López-Pintado and Romo, 2009) en estadística funcional (Ramsay and Silverman, 2005), teniendo como resultado la estimación de intervalos de confianza para la respuesta estructural del material. Por último, se simulan pruebas experimentales de miembros SFRC sometidos a tensión y flexión. La respuesta estructural y los patrones de fisuración obtenidos de la simulación numérica son satisfactorios.Abstract. In this doctoral thesis, a numerical model was developed to estimate the inelastic behavior of concrete reinforced with short steel fibers SFRC, by a stochastic numerical simulation using the Finite Element Method – FEM of structural members, under a plane stress state. The mixture theory (Truesdell and Toupin, 1960) and the continuum strong discontinuity approach (Oliver, 1996b) are used in the simulation of the composite material representing the fracture process (Oliver, et al., 2008). The concrete matrix is considered homogeneous and its behavior is represented by a constitutive model of two-dimensional continuum damage with differentiated tensile and compressive strengths (Oliver, 1990). Moreover, the set of steel fibers is represented by a model of one dimensional plasticity which involves the possibility of slippage of fiber relative to the concrete matrix. The randomness in the distribution and fiber orientation was considered allowing to predict a range of possible responses that emulates the dispersion presented in the experimental tests. The statistical treatment of the sample was based on the concept of depth (López-Pintado and Romo, 2009) in functional statistic (Ramsay and Silverman, 2005), resulting in the estimation of confidence intervals for the structural response of the material. Finally, experimental tests of SFRC members subjected to tension and bending were simulated. The structural response and crack patterns obtained from the numerical simulation are satisfactory.Doctoradoapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería MecatrónicaIngeniería MecatrónicaLamus Baes, Fabián Augusto (2014) Modelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de acero. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia.62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering69 Construcción / Building and constructionConcretoFibrasAceroFEMFisuraciónConcreteFibersSteelCrackingModelo numérico del comportamiento inelástico del concreto reforzado con fibras cortas de aceroTrabajo de grado - Doctoradoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TDORIGINAL2291493.2014.pdfapplication/pdf15682066https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52805/1/2291493.2014.pdf0f6f1d358b6a235b650b32a119d90c3eMD51THUMBNAIL2291493.2014.pdf.jpg2291493.2014.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5285https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52805/2/2291493.2014.pdf.jpg4abbf615338499374118361e33a68e99MD52unal/52805oai:repositorio.unal.edu.co:unal/528052023-02-27 23:04:05.338Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co