Modelo no lineal de Kappos y Konstantinidis para concreto de alta resistencia - con_hs
Se trata de un modelo uniaxial no lineal de confinamiento constante para concreto de alta resistencia, desarrollado y programado inicialmente por Kappos and Konstantinidis [1999]. Sigue la relación constitutiva propuesta por Nagashima et al. [1992] y ha sido calibrado estadísticamente con un amplio rango de datos experimentales. Los efectos del confinamiento provisto por la armadura transversal son incorporados mediante el factor de Sheikh and Uzumeri [1982] modificado (es decir, el coeficiente de eficacia del confinamiento), asumiendo que una presión de confinamiento constante es aplicada a lo largo de todo el rango de esfuerzos-deformaciones
Para describir por completo las características mecánicas del material es necesario definir seis parámetros de calibración:
Resistencia
a la compresión- fc
Es la resistencia a la compresión del material, medida en probetas
cilíndricas (150x300 mm). Su valor varía típicamente entre 50
MPa y 120 MPa. El valor por defecto es 78 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 4.6 MPa (ver nota más abajo).
Módulo de Elásticidad - Ec
Este es la rigidez elástica inicial del material. Su valor usualmente
oscila entre 35000 y 45000 MPa. El valor predefinido es 40742
MPa.
Peso específico
-
Es el peso específico del material. El valor por defecto es 24
kN/m3.
Notas
- La necesidad de un modelo especial para concreto de alta resistencia surge del hecho de que este tipo de concreto posee una respuesta esfuerzo-deformación que varía significativamente de su contra parte de resistencia normal, particularmente en lo que concierne el comportamiento luego del pico de esfuerzos, la cual tiende a ser considerablemente menos dúctil.
- En ocasiones, dependiendo del modelo estructural y de la carga aplicada, la abertura de fisuras puede introducir inestabilidades numéricas en el análisis. Si, en alguna de estas instancias, el usuario se encuentra interesado en estimar, por ejemplo, el desplazamiento de la cima del edificio (es decir, la respuesta global) en vez de reproducir con precisión la respuesta local de los elementos y secciones (por ej., curvaturas), entonces es posible ignorar por completo la resistencia a tracción (es decir, ft=0 MPa), y de esta forma la estabilidad del análisis será alcanzada más fácilmente.