Fen Meno Del CRACK ROSA

Fenómeno del CRACK (FISURACION) en el hormigón
En este trabajo se presentan los resultados de la simulación numérica del proceso de fractura en paneles de concreto reforzado sometidos a cortante, utilizando un modelo basado en la metodología de discontinuidades fuertes de continuo (CSDA) y la teoría de mezclas. La CSDA describe la localización de la deformación y la formación de unadiscontinuidad asociada con la aparición de una fisura (crack). En cambio, la teoría de mezclas representa el comportamiento de un material compuesto, constituido por una matriz de concreto simple y uno o dos paquetes de barras largas de acero de refuerzo. El comportamiento del concreto simple y el acero se representan mediante un modelo de daño bidimensional y un modelo de plasticidad unidimensional,respectivamente. El modelo se implementa en el método de los elementos finitos considerando estado plano de esfuerzos, deformaciones infinitesimales y cargas estáticas. Se simularon tres paneles reforzados en una o en dos direcciones, los cuales estaban y sometidos principalmente a fuerzas cortantes. Los resultados de la simulación numérica, como la respuesta estructural y el patrón de fisuración, fueronsatisfactorios


Los muros de concreto reforzado constituyen una parte importante de los sistemas estructurales actuales, principalmente por su capacidad ante esfuerzos cortantes cuando actúan acciones sísmicas o eólicas.
Durante la aplicación de las cargas y después del régimen elástico los elementos de concreto reforzado exhiben una reducción de su rigidez simultáneamente con la formación ypropagación de fisuras. Un modelo numérico que permite predecir este comportamiento ha sido desarrollado por los autores en trabajos anteriores y utilizado en este artículo para simular tres paneles sometidos a cortante. El modelo numérico considera que el concreto reforzado es un material compuesto conformado por una matriz de concreto simple y uno o dos paquetes de barras de acero de refuerzo. Deacuerdo con la teoría de mezclas, los materiales constituyentes conservan una deformación común, mientras que el esfuerzo del material compuesto es igual a la suma ponderada del esfuerzo en cada componente. La relación entre el esfuerzo y la deformación del concreto simple y del acero se representan con un modelo constitutivo de daño bidimensional y un modelo de plasticidad unidimensional,respectivamente En el lugar donde se forma una fisura el desplazamiento muestra una discontinuidad y la deformación tiende a infinito. En cambio, fuera de la zona de fractura la deformación conserva un valor acotado. Este fenómeno, denominado localización de la deformación, se representa en el modelo numérico mediante la metodología de discontinuidades fuertes de continuo.
El modelo ha sido implementadoen el método de los elementos finitos para problemas en condición plana de esfuerzos, cargas estáticas y no linealidad producida por la ley constitutiva del material.
COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO REFORZADO
PROCESO DE FRACTURA DEL CONCRETO REFORZADO
El comportamiento mecánico del concreto reforzado presenta cuatro etapas asociadas con la aparición, formación y distribución de las fisuras enconcreto simple. A continuación se resume la respuesta típica de paneles sometidos a tracción pura, cuyas barras de refuerzo se distribuyen de forma homogénea en toda la probeta. Durante los primeros pasos de carga el concreto aún no se ha fisurado y el comportamiento de ambos materiales es elástico lineal, como lo muestra el tramo OA de la curva carga-desplazamiento en la Figura 1. Muy cerca al punto Ade la curva se forma la primera fisura del concreto, produciendo una redistribución local de los esfuerzos hasta la aparición casi inmediata de una nueva fisura. Esta fase corta se denomina etapa de formación de fisuras. En la etapa de fisuración distribuida la aparición de nuevas fisuras está limitada por la capacidad de transferir esfuerzos entre el refuerzo y el concreto. Si la adherencia...