Modelo simplificado para el comportamiento dinámico de pórticos de concreto armado con vigas planas considerando el deslizamiento entre el refuerzo y el concreto en las juntas

Abstract

Las estructuras de concreto armado a veces son sometidas a fuerzas mayores que las fuerzas de diseño. Cuando esto ocurre, la rigidez y los esfuerzos resistentes disminuyen por el agrietamiento del concreto, aparecen deflexiones permanentes por la fluencia del acero y las curvas histeréticas Fuerza-Desplazamiento presentan en algunos casos un estrangulamiento debido principalmente al deslizamiento del refuerzo longitudinal en las juntas viga-columna. En este trabajo se presenta un modelo de daño simplificado que describe el comportamiento histerético de las juntas viga plana-columna de concreto armado dentro del rango inelástico y que incluye el deslizamiento del refuerzo. El modelo se basa en la teoría del daño concentrado, la mecánica de los medios continuos y la mecánica de la fractura. El deslizamiento entre el refuerzo y el concreto en las juntas viga plana-columna origina un incremento de las deformaciones permanentes de los elementos y es modelado con la teoría de fricción de Coulomb, la cual describe el comportamiento del deslizamiento de un cuerpo rígido sobre una superficie rugosa. En este trabajo se presenta la formulación para la ampliación del modelo histerético de daño a fin de poder simular el deslizamiento del refuerzo. El estrangulamiento en las curvas histeréticas Fuerza-Desplazamiento es especialmente notorio en uniones interiores viga plana-columna [1]. En estas uniones gran parte del refuerzo longitudinal de la viga pasa por fuera del núcleo de la columna y no se encuentra tan bien confinada como el refuerzo que pasa por el núcleo. Además, el efecto de confinamiento que puede añadir la carga axial de la columna al refuerzo longitudinal de las vigas planas no está presente en el refuerzo que rodea a la columna.