COMPORTAMIENTO DE VIGAS DE GRAN PERALTO DE HORMIGÓN ARMADO CON ABERTURAS BAJO CARGAS ESTÁTICAS/BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE DEEP BEAMS WITH OPENINGS UNDER STATIC LOADS
Palabras clave:
Vigas de gran peralto de hormigón armado con aberturas, Método de los Elementos Finitos (MEF), simulación numéricaResumen
En este trabajo se realiza un estudio del comportamiento de las vigas de gran peralto de hormigón armado con aberturas bajo carga estática y con predominio de esfuerzos cortantes. Para la modelación numérica se utiliza el ABAQUS, para el estudio del comportamiento de estas estructuras se realiza la simulación numérica del ensayo de vigas de gran peralto con aberturas en combinación con ensayos experimentales existentes. La modelación de los materiales se considera en régimen no lineal, para el hormigón se utiliza el Modelo de Daño Plástico y para el acero se emplea un modelo trilineal con criterio de rotura de Von Mises. A partir de la adecuada calibración y validación de las consideraciones del modelo, se procede al estudio de la influencia de factores físico-mecánicos y del refuerzo en este tipo de estructuras, donde principalmente se estudia la influencia de la posición, forma y dimensiones de las aberturas, la cuantía de los diferentes tipos de refuerzos y su relación directa en el comportamiento estructural que puede determinar los posibles tipos de falla a cortante en estas vigas.
Citas
ABAQUS: User’s Manual, Version 6.14-1, Hibbitt, Karlson and Sorensen, Inc, 2014.
ALI, A. Y., ALWASH, N. A., Y MOSHEER, K. A.: «Nonlinear finite element analysis of reinforced concrete deep beams with opening», Al-Qadisiya Journal For Engineering Sciences, 2(2), 229–244, 2009.
AMIN, H. M., AGARWAL, V. C., Y AZIZ, O. Q.: «Effect of opening size and location on the shear strength behavior of reinforced concrete deep beams without web reinforcement», International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 3(7), 28–38, 2013.
ASHOUR, A. F., Y RISHI, G.: «Tests of reinforced concrete continuous deep beams with web openings», ACI Structural Journal, 97(3), 418–426, 2000.
BONILLA, J. D… ET AL.: «Numerical modeling with experimental validation applied to the study of stud connectors behavior in concrete and steel composite structures», Revista Ingeniería de Construcción, 30(1), 53–68, 2015. doi:10.4067/S0718-50732015000100005
CAMPIONE, G., Y MINAFÒ, G.: «Behaviour of concrete deep beams with openings and low shear span to depth ratio», Engineering Structures», 41, 294–306, 2012. doi:10.1016/j.engstruct.2012.03.055
HERNÁNDEZ, H., BONILLA, J. D., Y RODRÍGUEZ, G.: «Study of the behavior of composite beams made of concrete and steel by using numerical simulation». Revista Ingeniería de Construcción, 29(1), 5–21, 2014. doi:10.4067/S0718-50732014000100001
KONG, F. K., Y SHARP, G. R.: «Structural idealization for deep beams with web openings», Magazine of Concrete Research, 29(99), 81, 1977.
LEE, J. K., LI, C. G., Y LEE, Y. T.: Experimental study on shear strengh of reinforced concrete continuos deep beams with web opening. In The 14th World Conference on Earthquake Engineering (pp. 12–17). Beijing, China, 2008.
MOHAMED, A. R., SHOUKRY, M. S., Y SAEED, J. M.: «Prediction of the behavior of reinforced concrete deep beams with web openings using finite element method», Alexandria Engineering Journal, 53, 329–339, 2014. doi:10.1016/j.aej.2014.03.001
NAIR, N., Y KAVITHA, P. E.: «Effect of openings in beep beams using strut and tie model method», International Journal of Technical Research and Applications, 3(5), 59–62, 2015.
RODRÍGUEZ, G., BONILLA, J. D., Y HERNÁNDEZ, J. J.: «Study of the behavior of reinforced concrete deep beams. Estimate of the ultimate shear capacity», Revista de La Construcción, 16(1), 43–56, 2017. doi:10.7764/RDLC.16.1.43
SÁNCHEZ, E., RODRÍGUEZ, G., Y BONILLA, J. D.: «Estudio del comportamiento de vigas continuas de gran peralto de hormigón armado mediante modelación numérica», Universidad & Ciencia, 5(1), 107–122, Ciego de Ávila, 2016.
TAN, K. H., TONG, K., Y TANG, C. Y.: «Consistent strut-and-tie modelling of deep beams with web openings», Magazine of Concrete Research, 55(1), 65–75, 2003.
YANG, K. H., Y ASHOUR, A. F.: «Structural behaviour of reinforced-concrete continuous deep beams with web openings», Magazine of Concrete Research, 59(10), 699–711, 2007. doi:10.1680/macr.2007.59.10.699
YANG, K. H., EUN, H. C., Y CHUNG, H. S.: «The influence of web openings on the structural behavior of reinforced high-strength concrete deep beams», Engineering Structures, 28(13), 1825–1834, 2006.
YOO, T. M., DOH, J. H., GUAN, H., Y FRAGOMENI, S.: «Experimental behaviour of high strength concrete deep beams with web openings», In The Structural Design of Tall and Special Buildings (pp. 1–19), 2011.
