Modelització no lineal amb elements finits d’elements de formigó armat sotmesos a compressió i flexió

Abstract

A la pràctica habitual el càlcul d’estructures es sol basar en mètodes que suposen un comportament lineal i elàstic de l’estructura. Aquest tipus de mètode de càlcul, juntament amb els codis i normes aplicables a les diferents tipologies estructurals, són molt útils per al dimensionament dels elements estructurals habituals utilitzats en els diferents tipus de construccions, ja que permeten obtenir uns valors amb els quals ja es pot assegurar que l’estructura no fallarà i serà segura. Ara bé, per elements singulars o quan es requereix una anàlisi més detallada on es tingui en compte un comportament més ajustat a les lleis constitutives dels materials emprats ( no linealitat del material) o que es contempli la influència de les deformacions de l’estructura ( no linealitats geomètriques), és fa necessària la utilització d’eines de càlcul més potents. El formigó armat ( material que serà estudiat durant el projecte) és un material compost d’acer i formigó. El formigó presenta una llei constitutiva clarament no lineal degut a la ruptura per compressió i a la fissuració per tracció, mentre que l’acer també té un comportament plàstic quan es supera els seu límit elàstic

In common practice, the calculation of structures is usually based on methods that assume a linear and elastic behavior of the structure. This type of calculation method, together with the codes and rules applicable to the different structural typologies, they are very useful for the dimensioning of the usual structural elements used in the different types of constructions, since they allow to obtain values with which you can already ensure that the structure will not fail and will be safe. However, for singular elements or when a more detailed analysis is required where in account for a behavior more adjusted to the constitutive laws of the materials used (no linearity of the material) or that the influence of the deformations of the structure is considered ( geometric non-linearities), the use of more powerful calculation tools is necessary. Reinforced concrete (material that will be studied during the project) is a composite material of steel and concrete. Concrete presents a clearly non-linear constitutive law due to the compression failure and tensile cracking, while steel also has one plastic behavior when its elastic limit is exceeded