Numerical modeling of the cyclic response of reinforced concrete walls using continuum finite element models
Els sistemes de resistència davant de forces laterals basats en murs estructurals de formigó armat (FA) comprenen un nombre significatiu d'edificis en regions propenses a terratrèmols. En conseqüència, el comportament sísmic cíclic ha estat objecte d'estudi per preveure millor el seu compo...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/385096 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/385096 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Finite element method Reinforced concrete construction numerical modeling structural walls cyclic response nonlinear analysis finite element models Elements finits, Mètode dels Construcció en formigó armat Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures |
| Sumario: | Els sistemes de resistència davant de forces laterals basats en murs estructurals de formigó armat (FA) comprenen un nombre significatiu d'edificis en regions propenses a terratrèmols. En conseqüència, el comportament sísmic cíclic ha estat objecte d'estudi per preveure millor el seu comportament sota aquestes demandes. S'ha demostrat que la no-linealitat d'aquests elements és un factor significatiu, ja que pot conduir a una resposta dúctil o fràgil depenent de si els murs tenen un comportament dominat per la flexió o el tallant. En aquest sentit, en aquest estudi s'ha proposat un enfocament de modelatge d'elements finits continus per avaluar la resposta cíclica i els patrons de falla dels murs d'FA. L'estratègia de modelatge desenvolupada consisteix en elements tipus “shell” 2D plans amb reforç embegut. El formigó es modela amb un model del tipus “total strain crack model” amb un enfocament de fissures distribuïdes i la resposta de l'acer de reforç es va simular amb una llei d'acer uniaxial capaç de reproduir la fractura de la barra. La precisió del model es va avaluar mitjançant l'avaluació de sis murs trobats a la literatura, on tres van exhibir falles per flexió i tres falles per tallant, com un mitjà per tenir una bona representació d'una àmplia varietat de tipus de comportament. Els models van ser capaços de reproduir la resposta cíclica observada a les proves, així com els mecanismes de dany i falla com a aixafament del formigó, fractura de barra, aixafament de l'ànima i tensió diagonal. No es van simular altres maneres inelàstiques, com el vinclament de la barra, la falla fora del pla i el lliscament de l'adherència a causa de la naturalesa de les limitacions del model proposat. A més, es va fer un estudi paramètric per analitzar la sensibilitat de l'estratègia de modelatge a certs paràmetres relacionats amb el model de formigó i la malla, i per validar el calibratge d'algunes variables. En general, es va concloure una representació adequada del comportament |
|---|