Validación numérica del comportamiento cíclico de conexiones interiores en estructuras con forjados reticulares

Abstract

En este artículo se analizan distintas alternativas para modelar conexiones interiores forjado reticular-pilar de hormigón armado y se propone una solución que con un coste computacional razonable proporcione resultados muy próximos a los experimentales. El modelo propuesto se valida numéricamente con los resultados obtenidos previamente de un ensayo de laboratorio realizado sobre un espécimen a escala 3/5 de la misma tipología estructural, sometido a ensayo cuasi-estático hasta el colapso. Para tal fin, se aplica la teoría avanzada de mecánica no lineal de hormigón armado sobre un modelo tridimensional de elementos finitos en análisis no-lineal: elementos tipo fibra para componentes unidimensionales y tipo capa para los bidimensionales. Los resultados principales de la simulación fueron: a) la obtención de la curva de capacidad mediante un análisis de empuje incremental (push-over) con control de desplazamientos; b) las curvas histeréticas en la losa, y c) los patrones de fisuras, logrando una concordancia revelada con los resultados experimentales.

Several approaches are investigated to model interior reinforced concrete waffle-flat-plate-column connections. A model is proposed that provides very good results with reasonable low computational cost. The proposed model is validated with the experimental results obtained on a 3/5 scale specimen, subjected to quasi-static in cyclic loads up to collapse. To this end, the non-linear advanced theory of reinforced concrete is applied on a three-dimensional finite element model and non-linear analysis are conducted. Both fiber and layer elements are used for the one-dimensional and bi-dimensional components respectively. The main results of the simulation were: (i) the capacity curve obtained through out a push-over analysis with displacement control, (ii) the hysteretic curves of the slab, and (iii) the crack patterns. A very good agreement is found between numerical and experimental results.