Un modelo numérico para el análisis no lineal de estructuras laminares de revolución de hormigón pretensado

Abstract

Se lia desarrollado un método numérico de análisis para el estudio de la respuesta no lineal, por la geometría y el material, de estructuras laminares de revolución de hormigón armado y pretensado. Para ello se ha utilizado el Método de los Elementos Finitos. La geometría de la lámina se modeliza mediante elementos isoparamétricos de tres nodos. Mediante un modelo niulticapa se representa el armado y la variación de las propiedades del hormigón en el espesor de la lámina. El liormigón se considera sometido a un estado biaxial de tensiones en la lámina, y uiiiasial en los anillos rigidizadores. El método incluye la modelización del pretensado y de sus efectos estructurales. El modelo desarrollado ha sido implementado numéricamente en el programa de ordenador AXSHL. El correcto funcionamiento del método ha sido comprobado mediante la comparación con resultados de ejemplos de solución analítica o numérica conocida. Los ejemplos numéricos presentados ilustran la validez del modelo realizado para la predicción de la capacidad última de estas estructuras, y de su comportamiento bajo altos niveles de carga eii general.In this paper, a numerical method for the nonlinear geometric and material analysis of asisyinmetric reinforced and prestressed concrete shell structures, is presented. This method is based on the Finite Element Teclinique of analysis. Tlie shell geometry has been modelled by isoparan~etric elements of tliree nodes. A multi-layered model is used to describe the reinforcemeiit and the changes in tlie concrete properties across the shell thicl<ness. Concrete is assumed to be submitted to a biasial stress state in tlie shell, and a uniasial stress state in the ring-beams. Tlie metliod includes the inodelling of prestressing and its structural effects. Based on the preseiit niimerical inodel, a coiiiputer program (AXSIIL) has been developed. Tlie niimerical metliod has beeil proved to yield good results by coinparison witli examples wliose solution is known aiialiticaly or nuinerically. Tlie numerical examples included in this paper also sliow tlie capability of tlie preseiit model to predict tlie ultimate load of sucli structures as well as tlieir general beliavior uiider liigli load levels.Peer Reviewe