Influencia de la no linealidad de material en las deflexiones inmediatas de vigas de concreto reforzado

Este artículo presenta los resultados analíticos y experimentales de una investigación realizada por el Grupo de Investigación GIES sobre la influencia de la no linealidad de material sobre las deflexiones inmediatas de vigas de concreto reforzado. Bajo condiciones reales y diferentes situaciones de carga fueron ensayadas seis vigas de dicho material. El comportamiento teórico de las vigas fue simulado mediante el modelo no lineal de material del programa comercial de elementos finitos Ansys®. La comparación de los resultados del modelo no lineal de Ansys®, las recomendaciones del código de construcción ACI 318, y los ensayos experimentales, mostraron que el comportamiento estructural de una viga simplemente apoyada está fuertemente influenciado por la no linealidad de material.This paper presents an analytical and experimental research programme’s results regarding material nonlinearity’s influence on reinforced concrete beams’ immediate deflections. Six full-size laboratory beams were tested under different type of loads in the experimental programme. The ANSYS finite element software nonlinear material model was used for simulating the beams’ analytical behaviour. Comparing ANSYS nonlinear material model results, ACI 318 equations and the results of the tests made revealed that a beam’s structural behaviour is strongly influenced by material nonlinearity

Effect of sedimentary and metamorphic aggregate on static modulus of elasticity of high-strength concrete

Taking into account the increasing use of high-strength concrete as a structural material in Colombia, this paper shows the results of research carried out to investigate the effect of different types of coarse aggregate on the static elastic modulus, the compressive strength, the concrete density, and the pulse velocity. To do this, concrete mixes were cast using three different water binder ratios (w/c) (0.36, 0.32, and 0.28). Ordinary Portland cement and pulverized silica fume (SF) were used as cementitiuos materials, while four types of coarse aggregates obtained from different sources near Bogota, Colombia were utilized to prepare the concrete samples. Results were analyzed statistically and these showed that the behavior of all the tests followed a normal frequency distribution. Correlations were found among the mixes. From the experimental data obtained in this study, it was concluded that the equations proposed in standard codes overestimated the modulus of elasticity of high-strength concrete, so empirical equations were obtained in order to predict the elastic modulus of elasticity in high-strength concrete

Resistencia a la compresión y reología de cementantes ambientalmente amigables

Siendo la producción de cemento responsable de aproximadamente el 9% de la producción industrial de gases de invernadero, y en pro de generar materiales alternativos, en este artículo se presentan los resultados de una investigación encaminada a de- sarrollar cementantes que potencialmente representen una alternativa ambientalmente sostenible en la construcción civil. Com- binaciones de escoria granulada de alto horno, escoria de acería obtenida mediante un proceso de oxígeno básico, polvo de horno de cemento y residuo de demolición de divisiones de yeso fueron usados para optimizar la resistencia a la compresión y obtener cinco mezclas de concreto con cementantes hechos parcial o totalmente con residuos industriales. Los resultados obteni- dos muestran que las resistencias de las mezclas compuestas de cemento Portland y residuos industriales son adecuadas para u- na cantidad importante de aplicaciones en construcción civil, y aunque para las mezclas formadas completamente por residuos industriales se presentó una importante disminución en la resistencia a la compresión, los resultados obtenidos mostraron un gran potencial para determinadas aplicaciones industriales. Adicionalmente a la resistencia a la compresión, a dichas mezclas se les determinaron sus propiedades reológicas definiendo sus características de flujo y trabajabilidad

Optimizacion de las propiedades de transporte ionico del concreto y simulacion del ensayo astm c1202

En este artículo se presentan los resultados de la simulación computacional del flujo de los principales iones presentes (Cl-, OH-, Na+, y K+) en un ensayo ASTM C1202: “Indicación eléctrica de la resistencia del concreto a la penetración de Iones cloruro”. Para la modelación se utilizó un esquema de diferencias finitas definido mediante la ecuación de Nernst – Plank con un campo eléctrico variable, la cual describe los movimientos iónicos en un material poroso saturado. Para lograr esto, los resultados de un nuevo ensayo electroquímico diseñado para medir el potencial de membrana, en compañía de la corriente eléctrica, fueron optimizados para obtener los coeficientes intrínsicos de difusión, la composición inicial de la solución de poros, la capacidad de fijación de cloruros y la porosidad de la mezcla de concreto

Optimización De Las Propiedades De Transporte Iónico Del Concreto Y Simulación del Ensayo Astm C1202

In this paper the fluxes of the principal ionic species present (Cl, OH, Na, and K) during an ASTM C1202 test “Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration” were modelled by a finite differences approach using the Nernst – Plank equation with a variable electrical field. This equation describes the ionic movements in saturated porous materials. To achieve this, a new electrochemical test has been carried out and its results were optimized to obtain the intrinsic diffusion, the hydroxide composition of the pore solution, the porosity, and the chloride capacity of binding.En este artículo se presentan los resultados de la simulación computacional del flujo de los principales iones presentes (Cl- , OH- , Na+ , y K+ ) en un ensayo ASTM C1202: “Indicación eléctrica de la resistencia del concreto a la penetración de Iones cloruro”. Para la modelación se utilizó un esquema de diferencias finitas definido mediante la ecuación de Nernst – Plank con un campo eléctrico variable, la cual describe los movimientos iónicos en un material poroso saturado. Para lograr esto, los resultados de un nuevo ensayo electroquímico diseñado para medir el potencial de membrana, en compañía de la corriente eléctrica, fueron optimizados para obtener los coeficientes intrínsicos de difusión, la composición inicial de la solución de poros, la capacidad de fijación de cloruros y la porosidad de la mezcla de concreto

Resistencia a la compresión y reología de cementantes ambientalmente amigables

Siendo la producción de cemento responsable de aproximadamente el 9% de la producción industrial de gases de invernadero, y en pro de generar materiales alternativos, en este artículo se presentan los resultados de una investigación encaminada a de- sarrollar cementantes que potencialmente representen una alternativa ambientalmente sostenible en la construcción civil. Com- binaciones de escoria granulada de alto horno, escoria de acería obtenida mediante un proceso de oxígeno básico, polvo de horno de cemento y residuo de demolición de divisiones de yeso fueron usados para optimizar la resistencia a la compresión y obtener cinco mezclas de concreto con cementantes hechos parcial o totalmente con residuos industriales. Los resultados obteni- dos muestran que las resistencias de las mezclas compuestas de cemento Portland y residuos industriales son adecuadas para u- na cantidad importante de aplicaciones en construcción civil, y aunque para las mezclas formadas completamente por residuos industriales se presentó una importante disminución en la resistencia a la compresión, los resultados obtenidos mostraron un gran potencial para determinadas aplicaciones industriales. Adicionalmente a la resistencia a la compresión, a dichas mezclas se les determinaron sus propiedades reológicas definiendo sus características de flujo y trabajabilidad.Ordinary Portland cement production accounts for 9% of worldwide greenhouse gas emissions. This paper summarises the results of research aimed at developing environmentally-friendly binders which can be used as an alternative in civil construction, aimed at generating alternatives and sustainable materials. Mixes of the combination of granulated ground blast furnace slag, basic oxygen slag, cement kiln dust and plasterboard gypsum were used for optimising the binders, according to their compressive strength, to obtain 5 concrete mixtures made partially or completely with industrial waste. The results showed that the compressive strength of mixtures of Portland cement and industrial waste were suitable for different civil construction applications and, although mixtures formed entirely from industrial waste had a significant decrease in their compressive strength, the results sho- wed great potential for specific industrial applications. In addition to compressive strength, the rheological properties of these mixtures were determined for defining flow and workability characteristics

Nonlinear material influence on reinforced concrete beams’ immediate deflections

This paper presents an analytical and experimental research programme’s results regarding material nonlinearity’s influence on reinforced concrete beams’ immediate deflections. Six full-size laboratory beams were tested under different type of loads in the experimental programme. The ANSYS finite element software nonlinear material model was used for simulating the beams’ analytical behaviour. Comparing ANSYS nonlinear material model results, ACI 318 equations and the results of the tests made revealed that a beam’s structural behaviour is strongly influenced by material nonlinearity

Effect of silica fume addition on the chloride related transport properties of high performance concrete

Corrosion of steel reinforcement due to chloride penetration is the major cause of durability problems in concrete. In that way, this paper summarizes the results of an experimental research carried out in order to investigate the influence of the Silica Fume (SF) content on some chloride related transport properties. To achieve this, the compressive strength, the self diffusion chloride penetration, the charge passed under a non steady chloride migration test (ASTM C1202) and the AC resistivity were measured on concrete mixes of high performance concrete. Four concrete mixes were cast incorporating 0, 5 10 and 15% of SF as addition of Ordinary Portland Cement. The results showed that the silica fume in concrete causes an increase in strength and a reduction in chloride ion permeability; however, clear differences were found between the results of long diffusion and rapid electrical tests