Juan Sebastin Martnez Tarea No.2

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MODELOSHISTERETICOSPARAESTRUCTURASDECONCRETOREFORZADOMODELODETAKEDA

IntroduccinElestadodelarteactualeneldiseodeestructurassometidasafuerzasssmicas,suponeladisipacindeenergassmicaatravsdelcomportamientoinelsticodelasestructuras.Conelfindecuantificaryentenderestecomportamiento,diversosinvestigadoreshanpropuestomtodosymodelosparapredecirlarespuestainelstica.Comoproductode losensayosexperimentales,sehandesarrolladomodelosconstitutivos,que representan el comportamiento histrico de los elementos de concreto reforzado,cuandosesometenacargasreversibles.Estosmodelossehanidoacercandocadavezmsalarespuestacclicareal.Lasvariablesquemsinfluyenenelcomportamientohisterticoson:

Laformadelaseccintransversal. Cantidad, distribucin y calidad de anclaje del acero de refuerzo longitudinal y

transversal. Laspropiedadesdelosmaterialesconstitutivosycaractersticasdeadherenciaentre

ellos. Lamagnituddelascargasactuantes.

Existenmuchosmodelosdehistresiscondiferentesgradosdecomplejidad,perolamayoraconsiderantresfactoresfundamentales:

Deteriorodelarigidezenladescargainelstica. Cambioderigidezporcierresdegrietas. Deterioroenlaresistencia.

Dentro de estosmodelos est el planteado por Takeda, Sozen yNielsen en el ao 1970desarrollado a partir de resultados experimentales realizados a elementos de concretoreforzado,conunsimuladorssmico,enlaUniversidaddeIllinois.

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ModeloTakedaEl modelo incluye los cambios en la rigidez por el agrietamiento por flexin, fluencia yendurecimientopordeformacin.Sedefinenclaramenteunacurvaenvolventetrilinealbajocargasmonotnicas,elmodelotiene16reglasparaladescargaylarecargaquecubrentodaslasposiblessecuenciasdecarga.Larecargasedirigehaciaelpuntodedeformacinmximaprevia,oalpuntodefluencia.

Figura1Cura.ModeloTrilinealdeTakeda

Realizando una barrida por la curva principal o envolvente semuestra varios cambios dependiente,as:

1. PuntosAA`sepresentaelagrietamiento.2. PuntosBB`fluencia.3. PuntosCDPerfildedescargapostfluencia.

La pendiente del segmentoCD tiene una pendiente similar al segmento de rectaAB queconectaelpuntodeagrietamientoyserigeporlasiguienteecuacin:

Donde:=CurvaturaFluencia.=CurvaturaMximaenelsentidodelacarga.=Parmetrodedegradacinderigidezaladescarga(0.40).

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LimitacionesModeloTakedaLas principales limitaciones del modelo, es que no considera el fallo o el dao excesivocausadoporelefectodel cortanteoporadherencia.Al ser independientedelnmerodecargas y descargas, debido a que toma en cuenta slo el mximo desplazamiento encualquierciclo,norepresenta ladegradacinderesistenciayrigidezquesufreelelementoporfatigadebajociclaje.Por lo tanto este modelo se basa en el comportamiento a flexin dominantemente.Posteriormente otros autores comoOTANI y SINA desarrollaronmodelos simplificados almodelo de Takeda, siempre manteniendo las limitaciones pero simplificando de maneraimportantelaformadeeste.CONCLUSIONESEstemodelonocontemplaeldaoquegeneraeldeterioroporcortante, laadherenciaento. Es unmodelo que simula un comportamiento en que la flexin domina la respuestainelstica.Unmodelohistereticodebesercapazderepresentarlaevolucindelarigidez,laresistenciayelefectodeestrechamiento(pinching)bajocualquierhistoriadedesplazamientos.La respuesta dinmica no lineal de una estructura de pende en gran parte del modeloconstitutivoqueseutiliceparaelanlisis.Todomodelosesimplificasegnelniveldeanlisisrequerido.El comportamiento histeretico de elementos de concreto reforzado es un fenmenocomplejo que depende de varios factores. Los esfuerzos de los institutos de educacinsuperiordebenserdireccionadosalaexperimentacinenellaboratoriodeestofenmenoslos cuales son el punto de partidade los anlisis sofisticados, los cuales representan elcomportamientoprximoalarealizaddelasestructurassometidasafuerzasssmicas.