Análisis Numérico No Lineal de Hormigones Sometidos a Campos de Altas Temperaturas

Abstract

El uso del hormigón como material estructural en las obras civiles, implica un conocimiento acertado de sus características mecánicas, especialmente de su comportamiento ante situaciones de riesgo tales como la exposición a temperaturas elevadas. El aumento de la temperatura y del tiempo de exposición a éstas, conduce a importantes deterioros de la resistencia y la rigidez del hormigón, siendo estos deterioros en la mayoría de los casos, de carácter irreversible, pudiendo llegar a comprometer la seguridad de las estructuras y la vida de las personas. Por tal motivo y con el fin de estudiar particularmente el comportamiento del hormigón en entornos de altas temperaturas es menester la aplicación de teorías constitutivas confiables y realistas que satisfagan las leyes de la termodinámica y permitan su implementación en códigos de elementos finitos a través de modelos robustos. En este trabajo se presenta un modelo constitutivo no local capaz de predecir los efectos que las altas temperaturas provocan en el hormigón. La implementación numérica de una teoría no local en un código de elementos finitos, en este caso de gradientes, evita la dependencia del comportamiento pospico en el tamaño y orientación de los elementos, a partir de la incorporación de una longitud característica dependiente de las condiciones
termo-mecánicas, la cual permite estudiar la respuesta del material de manera objetiva.