Desarrollo de modelos numéricos para el análisis de estructuras de mampostería postensada

Descripción

este proyecto de investigación se enfoca en el desarrollo de modelos numéricos no lineales para evaluar el comportamiento a flexión de elementos de mampostería postensada sin mortero de relleno y con refuerzo no adherido. para abordar este problema con un costo computacional razonablemente bajo y una alta precisión, se tendrá en cuenta la teoría de mezclas la cual permite combinar en forma constitutiva el comportamiento conjunto del bloque y el refuerzo, sin necesidad de utilizar elementos finitos diferenciados para estos últimos. para completar la formulación se utilizará una formulación de mapeo de espacio para tener en cuenta la ortotropía estructural orientando correctamente el refuerzo en cada punto discreto del sólido estructural. además, la formulación de los modelos constitutivos que se utilizarán para los bloques y el refuerzo postensado serán adecuados para cada material constitutivo. es decir, un modelo constitutivo de daño con variables internas de compresión y tracción para el bloque y un modelo de plasticidad con flujo uniaxial y con control de la tensión tangencial de adherencia para el refuerzo. esta última técnica permitirá graduar el comportamiento del refuerzo desde el deslizamiento perfecto a la adherencia total. el modelo permitirá realizar análisis de sensibilidad sobre los principales parámetros
que controlan el comportamiento de elementos tipo viga y muro, a partir de los cuales se podrán diseñar estrategias de optimización estructural. el modelo desarrollado será
calibrado y validado con resultados experimentales a escala real.

Objetivo

General desarrollar un modelo numérico general no lineal que permita analizar el comportamiento de estructuras de mampostería postensada sin mortero de relleno y con elementos no adheridos para su aplicación en la construcción de vivienda y sistemas de contención de tierra. específicos desarrollo y calibración de modelos adecuados para el análisis de materiales compuestos por bloques sin mortero y de los tendones de refuerzo, empleando técnicas de materiales compuestos, e incorporando la tecnología adecuada para tratar los esfuerzos de tesados de las barras. formulación de una cinemática que capture de manera adecuada los complejos mecanismos de unión que se presentan en estos materiales altamente heterogéneos y anisótropos, cuya estabilidad está conferida solamente por la precompresión introducida por los cables.
desarrollo de modelos de elementos finitos que consideren de manera efectiva los
aspectos antes mencionados. estos modelos permitirán obtener y comprender el
comportamiento hasta el fallo de vigas, muros y losas construidos con estructuras
postensada de bloques.
EstadoActivo
Fecha de inicio / finalización efectiva15/01/1930/07/20