Formulación elastoplástica para el análisis computacional de pórticos planos de hormigón armado

Se presenta una formulación de endurecimiento-ablandamiento en términos de resultantes de tensiones y desplazamientos para aplicar la teoría de elastoplasticidad a elementos de barra. Los factores se calibran con respecto a relaciones momento-curvatura de las secciones, obtenidas a partir de ecuaciones constitutivas realistas del hormigón y del acero. Ejemplos muestran la capacidad del modelo y la importancia del ablandamiento en la respuesta estructural hasta los estados límites considerados.A formulation of hardening and softening is presented in terms of stress resultants and displacements to apply the elastic-plastic theory to bar elements. The factors are adjusted with regard to moment-curvature relations of sections, obtained from realistic constitutive equations of confined concrete and steel. Examples shown the model capacity and the importance of softening in the structural response up to the limit states considered.Peer Reviewe

Implementation of a unified library of solvers for nonlinear structural analysis

The nonlinear analysis of structural systems is a well known field among structural engineers and researchers. A large variety of solution schemes exists nowadays in literature each one with their advantages and disadvantages but none is suitable for all nonlinear problems and for different types of nonlinearities. Analysis tools have to be able to trace the full equilibrium path in order to so they have to include more than one solution scheme. As most of the control schemes can be written under the form of a constraint equation a unified framework allows the implementation of several control methods with the same algorithm enabling the user to choose the method that bests suits their nonlinear problem. In this work a unified library of nonlinear solver schemes developed by other authors is implemented in a finite element environment. The library has the ability to introduce different nonlinear solution schemes with the same algorithm by means of a unified framework. Four control methods: load, displacement work and arc-length are presented and their limitations and capabilities are announced. Finally the library is tested through simple application examples and conclusions are presented.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 39Facultad de Ingenierí

Aproximación del comportamiento de ladrillos cerámicos huecos mediante métodos numéricos

En la provincia de Misiones, Argentina, se destaca el uso frecuente de mampuestosconocidos como Ladrillos Cerámicos Huecos (LCH), los cuales son de fabricación industrial,moldeados con máquinas extrusoras, cocidos en hornos continuos. En términos de comportamientomecánico y estructural es un elemento de rotura frágil, el cual suele estar solicitado en forma global acompresión dentro de las mamposterías que conforma, con valores de resistencia que dependen devarios factores propios de su proceso de fabricación. En cuanto a su geometría es destacable laaparente interacción entre las paredes internas y externas que conforman una estructura de marcos. Elobjetivo del presente trabajo es analizar mediante una herramienta de simulación numérica, elcomportamiento mecánico de los mampuestos de la región, en forma aislada, considerando lasdiferentes variables que intervienen en su forma y composición material. Para ello, los ladrilloscerámicos individuales son modelados a través del método de los elementos finitos en el softwareSAP 2000 versión 14.1.0. El material es considerado según propiedades mecánicas y geométricas queson obtenidas a través de ensayos experimentales normalizados. Con los resultados experimentales dedeformaciones y resistencia a compresión se calibra el modelo numérico, con el que se obtieneinformación sobre el comportamiento de interacción entre las paredes horizontales y verticales delladrillo a efectos de poder avanzar en la formulación de macro modelos conformados por elementosfinitos de área.Fil: Duarte, Javier Alberto. Universidad Nacional de Misiones; ArgentinaFil: Detke, Fernando Rubén. Universidad Nacional de Misiones; ArgentinaFil: Reinert, Hugo Orlando. Universidad Nacional de Misiones; ArgentinaFil: Garcia, Diego Alberto. Universidad Nacional de Misiones; Argentina. Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica; ChileFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Möller, Oscar. Universidad Nacional de Rosario; Argentin

Panorama da automação comercial no Brasil

O texto enfoca a importância do processo de automação comercial no Brasil, apesar do estágio incipiente em que ainda se encontra. As razões de sua importância encontram-se não só nos aspectos de modernização do setor e, consequentemente, nos melhores serviços prestados aos consumidores, mas também no seu impacto na indústria fornecedora de hardware e software para automação. Outro aspecto realçado é o efeito fiscal do processo, sendo sintetizado o quadro institucional que o cerca no Brasil, bem como citadas algumas experiências internacionais bem-sucedidas, todas vinculadas a obrigatoriedade de registros das operações sem possibilidade de violação da chamada memória fiscal. A análise do potencial de mercado e investimentos revela números expressivos, apontando para investimentos totais da ordem de US$4,5 bilhões no ano 2.000 que, se forem seguidos os padrões médios do setor, significarão cerca de US$3,5 bilhões em equipamentos diversos e US$1 bilhão em software e serviços. A análise da oferta interna de soluções de automação comercial, por sua vez, revela as principais empresas envolvidas no setor, cuja liderança cabe a quatro delas (IBM, Itautec, Philco, Unisys e Dataregis), mas que conta com diversas outras de menor porte ofertando itens diversos necessários a cada solução, podendo-se concluir que o parque instalado no país está apto a enfrentar o desafio do crescimento intensivo do mercado. Finalmente, é feita uma análise do apoio do BNDES ao setor, ressaltando-se que as empresas de menor porte que desenvolvem tecnologia necessitarão de instrumentos de apoio financeiro que envolvam a assunção, pelo Banco, de algum risco

Dinámica estructural, comparación y análisis de la propagación de vibraciones en estructuras

Con los métodos clásicos de análisis dinámico de estructuras solicitadas por movimientos en la base producida por el arribo de ondas que viajan por el suelo, se analiza la respuesta con una excitación que impacta uniformemente sobre toda la fundación. Además se considera que las aceleraciones y las fuerzas de inercia en todas las masas del sistema se producen de manera instantánea con el arribo de la excitación en la base. La metodología de análisis de estructuras por medio de la propagación de ondas tiene en cuenta la evolución temporal y espacial de la perturbación, desde el arribo de las ondas en diferentes instantes a las bases de la estructura, aceleraciones no instantáneas en las masas del sistema, y posibles reflexiones en sectores dañados o con diferente rigidez. En la siguiente presentación se analizan distintas estructuras simples comparando la respuesta obtenida por métodos clásicos y analizando la propagación de vibraciones, identificando algunos casos donde las diferencias son relevantes como para justificar abordar el problema con el método de propagación de ondas.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 13Facultad de Ingenierí

Dinámica estructural, comparación y análisis de la propagación de vibraciones en estructuras

Con los métodos clásicos de análisis dinámico de estructuras solicitadas por movimientos en la base producida por el arribo de ondas que viajan por el suelo, se analiza la respuesta con una excitación que impacta uniformemente sobre toda la fundación. Además se considera que las aceleraciones y las fuerzas de inercia en todas las masas del sistema se producen de manera instantánea con el arribo de la excitación en la base. La metodología de análisis de estructuras por medio de la propagación de ondas tiene en cuenta la evolución temporal y espacial de la perturbación, desde el arribo de las ondas en diferentes instantes a las bases de la estructura, aceleraciones no instantáneas en las masas del sistema, y posibles reflexiones en sectores dañados o con diferente rigidez. En la siguiente presentación se analizan distintas estructuras simples comparando la respuesta obtenida por métodos clásicos y analizando la propagación de vibraciones, identificando algunos casos donde las diferencias son relevantes como para justificar abordar el problema con el método de propagación de ondas.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 13Facultad de Ingenierí

Evaluación numérica del desempeño sísmico considerando incertidumbres

En la nueva generación de procedimientos de diseño sísmico basado en el desempeño, los objetivos se expresan como el riesgo aceptable de daños a las personas (damnificados) y daños a la construcción con sus pérdidas económicas, en función de la peligrosidad sísmica. El desempeño se representa en tØrminos que sean significativos para la toma de decisiones, denominadas “variables de impacto”, como por ejemplo: damnificados (heridos y muertos), costo de reparación o costo de reemplazo, tiempo de reparación, riesgo de la seguridad de ocupación del edificio luego del sismo, etc. Se implementa numéricamente en este trabajo una metodología de evaluación basada en tiempo, considerando incertidumbres tanto en la acción sísmica (peligrosidad sísmica del sitio) como en la capacidad de los componentes del edificio (curvas de fragilidad). Se obtienen curvas de probabilidad de excedencia anual de costos de reparación + costos sociales, que permiten tomar decisiones sobre la aceptabilidad de una estructura existente o un proyecto nuevo, y también comparar diferentes soluciones estructurales. Ejemplos numéricos de aplicación muestran la coherencia y utilidad del proceso implementado.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 13Facultad de Ingenierí

Structural analysis of masonry cells by applying techniques based on XFEM

Con el objetivo de disminuir costos y lograr un mejor aprovechamiento de los recursosmateriales para la ejecución de construcciones edilicias, en el análisis estructural se incorporan loscerramientos de mampostería como elementos portantes generando modificaciones en los estadostensionales. En la Provincia de Misiones se utilizan mamposterías de ladrillos huecos fabricados conmateriales locales poco caracterizados y sistematizados. Los modos de falla incluyen fracturas ydislocaciones debido a la fragilidad de los materiales, que se deben tener en cuenta en la modelizaciónnumérica. Se presenta en este trabajo la simulación numérica del comportamiento de celdas demampostería de ladrillos huecos fabricados en la región, utilizando un modelo de elementos finitosextendidos (XFEM). El modelo es ajustado con un conjunto de resultados experimentales de celdas demampostería realizados en el Laboratorio de Estructuras de FIO-UNaM.With the objective of reducing costs and achieving a better use of material resources for the execution of building constructions, in the structural analysis the masonry walls are incorporated as load-bearing elements generating changes in the tensional states. In the Province of Misiones hollow bricks masonry manufactured with local materials little characterized and systematized are used. Failure modes include fractures and dislocations due to the fragility of the materials, which must be taken into account in numerical modeling. This paper presents the numerical simulation of the behavior of masonry cells of hollow bricks manufactured in the region, using an extended finite element model (XFEM). The model is adjusted with a set of experimental results of masonry cells made in the FIO-UNaM Structures Laboratory.Fil: Duarte, Javier Alberto. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil; ArgentinaFil: Boni, Matías. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil; ArgentinaFil: Ferreyra, Cinthia Lucila. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil; ArgentinaFil: Seufert, Ariana. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Möller, Oscar. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura. Instituto de Mecánica Aplicada y Estructuras; Argentin

Evaluación numérica del desempeño sísmico considerando incertidumbres

En la nueva generación de procedimientos de diseño sísmico basado en el desempeño, los objetivos se expresan como el riesgo aceptable de daños a las personas (damnificados) y daños a la construcción con sus pérdidas económicas, en función de la peligrosidad sísmica. El desempeño se representa en tØrminos que sean significativos para la toma de decisiones, denominadas “variables de impacto”, como por ejemplo: damnificados (heridos y muertos), costo de reparación o costo de reemplazo, tiempo de reparación, riesgo de la seguridad de ocupación del edificio luego del sismo, etc. Se implementa numéricamente en este trabajo una metodología de evaluación basada en tiempo, considerando incertidumbres tanto en la acción sísmica (peligrosidad sísmica del sitio) como en la capacidad de los componentes del edificio (curvas de fragilidad). Se obtienen curvas de probabilidad de excedencia anual de costos de reparación + costos sociales, que permiten tomar decisiones sobre la aceptabilidad de una estructura existente o un proyecto nuevo, y también comparar diferentes soluciones estructurales. Ejemplos numéricos de aplicación muestran la coherencia y utilidad del proceso implementado.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 13Facultad de Ingenierí