A new concrete plastic-damage model with an evolutive dilatancy parameter

Typical plastic-damage models for concrete use a constant dilatancy parameter. On problems sensitive to confinement and shear softening, this parameter needs ad hoc calibration to fit experimental observations. This makes the model not objective for general applications. To overcome this issue, in this paper, a constitutive plastic-damage model with evolutive dilatancy is proposed for concrete. The evolution of dilatancy is made dependent on the plastic-damage and stress states. The proposed evolution law is validated by comparison of numerical simulations with available experimental results. The validation includes: concrete specimens under uniaxial compression measuring the free expansion, passively confined concrete specimens with different confining materials, and reinforced concrete panels under in-plane shear. It is concluded that the model accurately reproduces concrete lateral expansion through different nonlinear states. Proper modeling of concrete nonlinear expansion proves essential for capturing the response in a number of situations: softening under high shear stresses, confinement, and ductility assessment.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

B-spline sectional model for general 3D effects in reinforced concrete elements

In this paper, an efficient sectional model for the nonlinear analysis of reinforced concrete elements sensible to 3D stress-components effects is presented. The classic plane-sections kinematic hypothesis is enhanced with a warping-distortion displacement field, which enables the model to reproduce the interaction between normal and tangential forces. The complementary field is obtained explicitly considering the inter-fiber equilibrium. This is solved using b-splines interpolation on the cross-section domain. The proposed method significantly reduces the number of unknowns compared with a finite element solution. The model is able to reproduce the interaction of longitudinal and transverse reinforcement with the concrete matrix. The validation shows that the presented model reproduces accurately complex failure modes as pure shear and coupling between bending and torsion. Further, as the transverse reinforcement is considered explicitly, confinement can be simulated in an objective manner. The presented model is an efficient tool for nonlinear analysis of reinforced concrete sections under general loading.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Composición mineral del maní producido en la provincia de Córdoba digeridos por los métodos pirolítico y microondas. Caracterización de las variedades runner común y alto oleico. Denominación de origen

La caracterización química de productos alimenticios es de gran importancia en el rigen. El maní (Arachis hypogaea) es una legumbre anual, cuyas semillas son una fuente natural de minerales. El maní argentino es muy reconocido en el mercado internacional, la provincia de Córdoba es el principal productor nacional concentrando la totalidad de las exportaciones. El objetivo principal de este trabajo fue determinar el contenido de nutrientes en maní para lo cual se tomaron muestras de la cosecha 2009 (previéndose un lote de muestras suficientemente representativo de la producción originada en la provincia de Córdoba). Las muestras de maní fueron digeridas por tratamiento en microondas y pirolítico, luego fueron analizadas por Espectrofotometría de Absorción Atómica con Atomización en Llama (FAAS). Se incluyó en las mediciones, la muestra certificada de referencia NIST SRM PEANUTS BUTTER 2387 a los fines de validar los análisis. Para la determinación de Fósforo (P), que merece ser mencionado por su importancia como nutriente esencial fue necesario desarrollar una metodología por ICP-MS (Espectrometría de Masas con ionización por plasma de acoplamiento inductivo). Se caracterizaron por separado las variedades principales de maní runner común (RC) y alto oleico (AO) sembradas en la provincia de Córdoba, no se observan diferencias significativas entre el contenido de minerales entre las dos variedades de maní estudiadas a excepción del Fósforo. Se compararon los resultados de dos tratamientos de muestras y no presentan diferencias significativas con un 95% de confianza.Fil: Poliotti, María Victoria. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

Composición mineral del maní producido en la provincia de Córdoba digeridos por los métodos pirolítico y microondas. Caracterización de las variedades runner común y alto oleico. Denominación de origen

La caracterización química de productos alimenticios es de gran importancia en el rigen. El maní (Arachis hypogaea) es una legumbre anual, cuyas semillas son una fuente natural de minerales. El maní argentino es muy reconocido en el mercado internacional, la provincia de Córdoba es el principal productor nacional concentrando la totalidad de las exportaciones. El objetivo principal de este trabajo fue determinar el contenido de nutrientes en maní para lo cual se tomaron muestras de la cosecha 2009 (previéndose un lote de muestras suficientemente representativo de la producción originada en la provincia de Córdoba). Las muestras de maní fueron digeridas por tratamiento en microondas y pirolítico, luego fueron analizadas por Espectrofotometría de Absorción Atómica con Atomización en Llama (FAAS). Se incluyó en las mediciones, la muestra certificada de referencia NIST SRM PEANUTS BUTTER 2387 a los fines de validar los análisis. Para la determinación de Fósforo (P), que merece ser mencionado por su importancia como nutriente esencial fue necesario desarrollar una metodología por ICP-MS (Espectrometría de Masas con ionización por plasma de acoplamiento inductivo). Se caracterizaron por separado las variedades principales de maní runner común (RC) y alto oleico (AO) sembradas en la provincia de Córdoba, no se observan diferencias significativas entre el contenido de minerales entre las dos variedades de maní estudiadas a excepción del Fósforo. Se compararon los resultados de dos tratamientos de muestras y no presentan diferencias significativas con un 95% de confianza.Fil: Poliotti, María Victoria. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

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

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

Performance analysis based on impact variables of a highway bridge under seismic actions considering uncertainties

Los puentes son sistemas de conexión de gran importancia socio-económica. Se presenta la evaluación del desempeño de un puente de vigas de hormigón pretensado existente ubicado en zona de alta sismicidad, donde los objetivos se expresan como el riesgo aceptable de pérdidas económicas por daños a la estructura, a las personas, y especialmente por interrupción de servicio, en función de la peligrosidad sísmica. Debido a la existencia de incertidumbres, la evaluación se realiza en términos probabilísticos utilizando técnicas de simulación numérica de Monte Carlo. Se obtienen conclusiones de interés práctico.Los autores desean expresar su agradecimiento al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España por el apoyo financiero en el ámbito del proyecto I+D DURADOV (RTC-2015-3617-4). También reconocer la beca FI-AGAUR otorgada por la Secretaria d´Universitats I Investigació de la Generalitat de Catalunya. (Resolucio ECO/1794/2015).Postprint (published version

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