Simulación de probetas de hormigón utilizando un método de los elementos discretos

Abstract

En el presente artículo se expone los resultados obtenidos de una serie de simulaciones de modelos de probetas prismáticas de hormigón sometidas a esfuerzo de compresión axial sin confinamiento, utilizando distintos tipos de restricciones laterales. El objetivo es cuantificar la influencia de las diferentes condiciones de borde en la capacidad resistente de los especímenes. Los prototipos de probetas de forma prismática poseen una base cuadrada de 10 cm y una altura de 20 cm. Para la simulación de la carga se aplican desplazamientos prescriptos en el extremo del modelo, reproduciendo el desplazamiento del cabezal de carga sobre las probetas. Se presentan los diagramas tensión-deformación y los patrones de rotura obtenidos, comparándolos con resultados de laboratorio. El Método de los Elementos Discretos utilizado, logra reproducir los valores de carga pico y presenta semejanza en los patrones de fisuración. Las diferentes condiciones de contorno muestran una marcada influencia en el comportamiento de los modelos, resultando en distintas capacidades de carga para un mismo material.

This paper presents the results of a series of model simulations of prismatic concrete specimens subjected to axial compressive loading without confinement with different types of lateral restraints. The objective is to quantify the influence of the different boundary conditions on the resistance of the specimens. The prismatic shaped specimens have a square base of 10 cm and a height of 20 cm. To simulate the loading, prescribed displacements are applied at the end of the model to replicate the displacement of the load head on the specimens. The stress-strain diagrams and the obtained fracture patterns are presented and compared with laboratory results. The discrete element method used reproduces the loading peaks and shows similarities in the crack patterns. The different boundary conditions have a significant effect on the behavior of the models and lead to different load capacities for the same material.