Modelo no lineal de concreto/concreto Chang-Mander - con_cm

Esta es la implementación del modelo de concreto de Chang & Mander's [Chang & Mander, 1994], el cual pone énfasis particular en la transición de esfuerzo deformación cuando ocurre la apertura y cierre de grietas, contrario a otros modelos similares que asumen un cierre de grietas con un cambio rápido en el módulo de elasticidad de la sección. El concreto en tensión se modela con un comportamiento cíclico similar al de la compresión, y las envolventes de compresión y tensión tiene control en la pendiente del comportamiento esfuerzo deformación en el origen, y en la forma las ramas ascendentes y descendentes del comportamiento de esfuerzo deformación.

Para describir por completo las características mecánicas del material es necesario definir ocho parámetros:

Resistencia a la compresión - fc
Es la resistencia a la compresión del material, medida en probetas cilíndricas (100x200 mm). Su valor varía típicamente entre 15 MPa y 45 MPa. El valor por defecto es 28 MPa.

Resistencia a la tracción - ft
Es la resistencia a tracción del material. Puede ser estimada habitualmente como , donde kt varía de 0.5 (concreto en tracción directa) a 0.75 (concreto en tracción debida a flexión), por sugerencia de Priestley et al. [1996]. Cuando este valor es alcanzado, se asume que el concreto pierde abruptamente su resistencia a tracción, sin ningún tipo de "tension softening". El valor por defecto es 0 MPa (ver nota más abajo).

Módulo de Elásticidad - Ec
Este es la rigidez elástica inicial del material. Su valor usualmente oscila entre 18000 y 30000 MPa. El valor predefinido es 22960 MPa.

Deformación al valor pico del esfuerzo  -
Es la deformación correspondiente al punto pico del esfuerzo no confinado (fc). Para concreto simple de resistencia normal, se considera habitualmente que este valor se encuentra dentro del rango de 0.002 a 0.0022. El valor por defecto es 0.002 mm/mm.

Deformación al valor pico del esfuerzxo de tracción -
Esta es la deformación correspondiente al punto del esfuerzo de tracción pico inconfinado (ft). Para concreto normal simple, este valor usualmente se considera dentro del rango de 0.0002 a 0.00022. El valor predefinido es 0.0002 mm/mm.

Deformación crítica no dimensional compresiva -xcr-
Este es un valor normalizado de la deformación crítica no dimensional compresiva, que determina la forma de las ramas descendentes de la curva, este valor usualmente se considera en el rango de 1.1 a 1.5. El valor predefinido es de 1.3.

Deformación crítica no dimensional a tracción -xcr+
Este es un valor normalizado de la deformación crítica no dimensional a tracción, que determina la forma de las ramas descendentes de la curva, este valor usualmente se considera en el rango de 1 a 5. El valor predefinido es de 3.

Peso específico -
Es el peso específico del material. El valor por defecto es 24 kN/m3.

Notas

  1. Los valores de la resistencia a la compresión obtenidos a partir de ensayos con probetas cúbicas son usualmente entre 25% y 10% mayores que aquellos correspondientes a probetas cilíndricas, para resistencias del concreto entre 15 y 50 MPa, respectivamente.
  2. Los valores adimensionales de deformación, r para compresión y xcr  para la tracción, determinan la forma de las ramas descendentes de la curva. Se le aconseja a los usuarios ver el gráfico en la ventana de dialogo de Material Nuevo, para poder entender cómo la curva cambia con diferentes valores de los parámetros.