Evaluación de la Seguridad Estructural
Contribuciones a la Teoría del Daño Concentrado, a la Mecánica Computacional de la Fractura y a la Teoría de la Localización
(Resumen)
El presente trabajo se realizan aportes a la teoría del daño concentrado, a la mecánica computacional de la fractura y a la teoría de localización. El mismo ha sido dividido en cuatro partes. En la primera, se presentan algunos conceptos básicos de teoría de elasticidad, mecánica de la fractura frágil, método de los elementos de contorno, teoría de plasticidad, teoría de pórticos elastoplásticos, teoría del daño continuo y concentrado y de teoría de localización con la finalidad de establecer una notación y facilitar la compresión de los enfoques que se plantean en las siguientes tres partes.
En la segunda parte se presentan aportes a la teoría del daño concentrado. Primeramente se describe un programa de elementos finitos no lineal y dinámico basado en la teoría del daño concentrado que puede ser accedido vía web. Con él es posible realizar la simulación numérica de pórticos planos de concreto armado vía internet y predecir el proceso de deterioro y posible colapso estructural debido a la aplicación de sismos o historias de desplazamientos impuestos. Posteriormente se demuestra como la teoría de daño concentrado puede ser usado para describir el comportamiento de estructuras tridimensionales de concreto armado.
En la tercera parte se presentan aportes a la mecánica computacional de la fractura a través de una técnica efectiva que permite analizar múltiples grietas en sólidos bidimensionales con anisotropía general para ello se utiliza el método de los elementos de contorno en el análisis de modos mixtos de fractura. Como resultado se obtienen fórmulas analíticas sencillas para las contribuciones a los desplazamientos, tracciones y factores de intensidad de esfuerzos en términos de sus propios coeficientes (COD).
En la cuarta y última parte se presentan aportes a la teoría de localización. Primeramente se describe un enfoque alternativo para la demostración del criterio de localización para medios continuos en dos casos específicos. Posteriormente se presenta un criterio de localización completamente general, para miembros de pórticos con rótulas plásticas. Se analizan las condiciones de localización en un miembro de pórtico con ablandamiento lineal y acortamiento inelástico. El método propuesto es simple, general y poderoso para el análisis de localización en las estructuras aporticadas.
Autor: Ing. María Eugenia Marante Garrido.
