Introducción Modelo de Mander



TITULACIÓN DE INGENIERO CIVIL

CONCRETO II
MODELO TEORICO DE ESFUERZO – DEFORMACION PAR CONCRETO CONFINADO. FACTOR DE CONFINAMIENTO

Profesional en formación: Leonard Patricio Álvarez Gahona
Docente: Ing. Adriana Ayala. Mgs.
Paralelo: “A” OCTAVO CICLO.
Fecha: 25 de Marzo del 2013.

LOJA – ECUADOR

Modelo teórico de esfuerzo – deformación para concreto confinado.

La necesidadde poder analizar el comportamiento de elementos de concreto reforzado sometidos a cargas de compresión uniaxial en donde el refuerzo transversal le provee al elemento la propiedad de confinamiento del mismo, ha dado como resultado la creación de una gran cantidad de modelos esfuerzo – deformación que se encargan de este tema, es decir, presentan resultados del comportamiento del hormigón armadoen cuanto a su resistencia y ductilidad que desarrolla acorde a la disposición de su sección y acero de confinamiento. Estos modelos se encuentran fundamentados en base a los resultados de pruebas experimentales realizados a diversos especímenes de hormigón de diferente sección transversal y acero de confinamiento como es el caso de: 1) Sección circular de concreto y confinamiento mediantezunchos, 2) Sección rectangular y confinamiento mediante estribos.
La diferencia entre estas dos maneras de confinamiento restringe la utilización de varios modelos esfuerzo – deformación simultáneamente ya que dichos modelos esfuerzo – deformación solo nos sirven para una clase de confinamiento, es decir, confinamiento por estribos o por zunchos. Es aquí donde radica la vital importancia del modeloesfuerzo – deformación para concreto confinado bajo cargas de compresión uniaxial propuesto por Mander J. B. et al. (1988), ya que el mismo permite analizar secciones de concreto armado con cualquier tipo de acero de confinamiento, e incluye los efectos de las cargas cíclicas y velocidad de deformación. Por ser de fácil aplicación para modelos circulares como rectangulares desde el año 2002 hasta el2008 se utilizaba la expresión de Mander en la normativa americana ACI. Este modelo esfuerzo – deformación utiliza únicamente una sola ecuación, cabe mencionar que Mander se basó en la ecuación expuesta por Popovics (1973).
Un buen confinamiento está regido por la buena disposición del acero longitudinal y trasversal lo que según los ensayos realizados indican en un aumento significativo en laresistencia y ductilidad del concreto confinado.
Como ya se mencionó el modelo de Mander puede ser utilizado para diferentes tipos de secciones al igual que diferentes tipos de disposición de acero de confinamiento. Es muy utilizado en el análisis de edificaciones bajo cargas estáticas como también cargas dinámicas.

RESUMEN: Un modelo de tensión-deformación se desarrolla para un hormigónsometido a carga de compresión uniaxial y confinado por el refuerzo transversal. La sección de hormigón puede contener cualquier tipo general de acero de confinamiento: ya sea en espiral o aros circulares, rectangulares o aros con o sin vínculos complementarios transversales. Estos lazos cruzados pueden tener igual o desiguales tensiones de confinamiento a lo largo de cada uno de los ejestransversales. Una única ecuación se utiliza para la ecuación de tensión-deformación. El modelo permite la carga cíclica e incluye el efecto de la velocidad de deformación. La influencia de los diversos tipos de confinamiento se tiene en cuenta mediante la definición de un efectivo esfuerzo de confinamiento lateral, que es dependiente de la configuración de la armadura transversal y longitudinal. El balance deenergía enfocado se usa para predecir la deformación de compresión longitudinal en el hormigón correspondiente a la primera fractura de la armadura transversal igualando la capacidad de energía de deformación de la armadura transversal a la energía de deformación almacenada en el hormigón como resultado del confinamiento.

INTRODUCCIÓN
En el diseño sísmico de columnas de hormigón armado de...