Browsing by Author "Escalante, Mario Raúl"
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Item Análisis de la eficiencia del uso de fibras híbridas como refuerzo del hormigón. Aplicación a tubos de drenaje(2023-08-10) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlEl hormigón reforzado con dos o mas tipos de fibras combinadas racionalmente, ´ denominado hormigón reforzado con fibras hıbridas, es un material compuesto que posee propiedades mecánicas mejoradas, especialmente en términos de ductilidad y control de fisuración. Existen diversos tipos de refuerzos híbridos, los cuales incluyen la combinación de fibras de diferentes materiales, con distintas características geométricas y mecánicas. Entre ellas, la combinación de fibras de acero y polipropileno resulta en la mejora de la resistencia a tracción debido al alto modulo y rigidez de las primeras, mientras que las segundas, con bajo modulo e importante capacidad de deformación, contribuyen a mejorar la ductilidad del compuesto. El hormigón reforzado con fibras hıbridas puede ser elaborado y moldeado de manera similar al hormigón simple, donde del mismo modo que cualquier otro agregado. El uso de estos hormigones en tubos de drenaje, sustituyendo de manera parcial o total los refuerzos tradicionales de mallas y barras de acero, podría tener un impacto favorable en la industria del prefabricado desde un punto de vista técnico y económico. En esta Tesis se estudia experimental y numéricamente el comportamiento mecánico del hormigón reforzado con fibras hıbridas (macrofibras de acero y polipropileno) en su aplicación para la elaboración de tubos de drenaje de 600 mm de diámetro. ´ Además, se propone un modelo teórico de calculo para la estimación de la carga máxima en tubos de hormigón reforzado con fibras hıbridas, sometidos al ensayo de compresión diametral de tres aristas. ´ El desempeño mecánico de los tubos mencionados, en términos de capacidad de ´ carga y modos de falla, es comparado con el correspondiente a tubos de hormigón´ armado con refuerzo tradicional de malla de acero, tubos de hormigón simple y con ´ tubos de hormigón reforzado con fibras de acero. Para ello, el programa experimental comprende la elaboración y ensayo de tubos de hormigón reforzado con fibras hıbridas con dos combinaciones distintas de fibras: una de ellas con 20 kg/m3 de fibras de acero y 0,5 kg/m3 de fibras de polipropileno, y la otra, con 20 kg/m3 de fibras de acero y 1,0 kg/m3 de fibras de polipropileno. También los tubos de hormigón reforzado con fibras de acero cuentan con dos dosificaciones diferentes: una con 20 kg/m3 de fibras de acero, y la otra, con 25 kg/m3 de fibras de acero. Los tubos de hormigón armado, que constituyen el grupo de control, corresponden a la clase resistente II según la normativa nacional (Argentina). Los resultados experimentales muestran que los tubos de hormigón reforzados con ´ fibras hibridas alcanzaron los requisitos de resistencia del grupo de control y ofrecen un mejor desempeño mecánico que los tubos de hormigón reforzados con fibras de ´ acero. Además, poseen un comportamiento de rotura dúctil, al contrario de los tubos de hormigón simple que exhibieron una rotura peligrosamente frágil durante los ensayos. Para la simulación numérica se trabaja dentro de la mecánica del continuo con un modelo de daño y plasticidad acoplados desarrollado en el software ABAQUS ® y calibrado a partir de los resultados obtenidos experimentalmente. Dicho modelo permite reproducir el comportamiento de los tubos a partir de algunas de las propiedades mecánicas de los materiales constituyentes y de su disposición en el compuesto. La comparación entre los resultados numéricos y experimentales muestra la capacidad del modelo para simular el comportamiento de los tubos de hormigón reforzado con fibras hıbridas en el ensayo de compresión diametral de tres aristas. Para el calculo teórico de la carga máxima de los tubos en el ensayo de compresión´ diametral, se modifica un modelo existente para fibra única, incorporando los efectos de sinergia que genera la hibridación de las fibras en las propiedades del hormigón. Los resultados obtenidos a partir de dicho modelo modificado muestran una adecuada aproximación a los valores de carga máxima obtenidos experimental y numéricamente, por lo cual, constituye una herramienta útil para el diseño de este tipo de tubos.Item Análisis de vigas reticuladas de madera usando el método de elementos finitos(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2014-09-26) Faure, Omar Roberto; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlSe presenta aquí una propuesta de enseñanza-aprendizaje del método de Elementos Finitos y métodos variacionales aplicados a las ciencias de la ingeniería. Dicha propuesta consistió en la simulación numérica de un reticulado de madera sometido a flexión, fue formulada y aplicada en la asignatura Cálculo Avanzado que pertenece al tercer año de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad Regional Concepción del Uruguay (FRCU) de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN). Se intentó que el alumno comprenda y asimile los conceptos teóricos del método de Elementos Finitos, que adquiera conocimiento y destreza en el manejo de herramientas computacionales y finalmente que visualice la aplicación del método para la resolución de un problema concreto de ingeniería civil. Como elemento disparador del problema se partió de la discusión sobre las estructuras de cubiertas destinadas a salvar grandes luces y en particular, las de tipo reticuladas, ejecutadas con tablas de madera de Eucaliptus Grandis. Los resultados numéricos obtenidos a partir de las simulaciones fueron posteriormente comparados con resultados experimentales obtenidos por el GEMA (Grupo de Estudio de Maderas) de la FRCU-UTN.Item Análisis estocástico de tubos de hormigón reforzado con fibras de acero : efecto de la distribución y orientación de las fibras en la capacidad resistente del tubo(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2016-11-11) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaEl hormigon reforzado con fibras (HRF) su usa actualmente en una amplia rama de aplicaciones. Como material de refuerzo, el uso del HRF en tubos de drenaje como sustitucion parcial o total de armaduras de acero podría tener un impacto positivo en la optimizacion del producto en la industria del prefabricado. Es conocido que la adicion de fibras en el hormigón provee ventajas tanto desde el punto de vista tecnico como económico. Desde el punto de vista técnico, se consigue una mejora sustancial de algunas de las propiedades del hormigon, especialmente con el agregado de fibras metálicas. El uso de fibras tambien contribuye económicamente, ya que permite ahorrar en operaciones de ensamble y colocacion del refuerzo tradicional de armaduras y reduce también la mano de obra utilizada, uso de equipamientos y riesgos asociados. El principal efecto del agregado de fibras es el del control del proceso de fisuracion, que resulta en un aumento significativo de la tenacidad del compuesto, así como tambien, en beneficios adicionales relativos a su resistencia. Sin embargo, la distribucion y orientación de las fibras, en relacion a un plano de fisura son importantes a los efectos de optimizar sus beneficios. En este trabajo, se utiliza un enfoque probabilístico para estudiar el efecto de la distribucion y orientación de las fibras en la matriz de hormigon, sobre el comportamiento mecánico de los tubos de hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA). El HRFA es considerado un material compuesto con una matriz de hormigon y fibras cortas con diferentes orientaciones distribuidas en su volumen. El modelo numerico, en el cual el HRFA se modela como un compuesto homogéneo equivalente (macro escala), se resuelve mediante el metodo de elementos finitos asociado con el método de Monte Carlo a fin de llevar a cabo un analisis estocástico. El efecto de distribución de las fibras se tiene en cuenta modificando las propiedades del compuesto homogeneo de acuerdo a la fracción de volumen de fibras en cada elemento finito. Un criterio similar se utiliza para tener en cuenta la orientacion de las fibras. Finalmente, se discuten los resultados numericos obtenidos para diferentes dosificaciones de fibras agregadas, los cuales se muestran a traves de distintos gráficos y tablas comparativas.Item Análisis experimental de vigas de hormigón armado dañadas y reparadas con materiales compuestos(2016-09-29) Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario Raúl; González, Federico AlejandroDurante su vida útil, las estructuras de hormigón armado pueden resultar expuestas a la acción de cargas mecánicas y/o agentes químicos o térmicos agresivos que producen la degradación de sus propiedades mecánicas. En consecuencia, y ante la pérdida de seguridad estructural, se hace necesario su reparación y/o refuerzo. Los polímeros reforzados con fibras (PRF) constituyen un tipo de material compuesto avanzado con el potencial de cambiar significativamente el comportamiento de una estructura. En este trabajo, se presentan resultados experimentales del comportamiento a flexión de vigas de hormigón armado dañadas y luego reparadas con PRF. Se estudia la variación del grado de daño, la resistencia a compresión del hormigón y dos técnicas de reparación: barras y láminas. Se analizan para ambos tipos de refuerzo diagramas carga-desplazamiento, cargas últimas y modos de falla. Los resultados obtenidos muestran que la reparación de las vigas dañadas con PRF, es en general exitosa, lográndose además de la recuperación, un incremento significativo de su capacidad resistente. Los principales modos de falla observados varían entre despegue del laminado y desprendimiento del recubrimiento de hormigón.Item Comportamiento a flexión de vigas de Hº Aº dañadas y reparadas con materiales compuestos(2014-09-17) Rougier, Viviana Carolina; Toledo, Mario; Escalante, Mario Raúl; Villalba, Dora InésEl refuerzo de estructuras de hormigón armado con polímeros reforzados con fibras (PRF), se ha convertido en una alternativa muy interesante para la rehabilitación o reparación de estructuras dañadas. En este caso los materiales compuestos debido a su elevada resistencia a tracción, bajo peso, resistencia a la corrosión, buena durabilidad y fácil colocación, pueden ser usados exitosamente como refuerzo externo. El refuerzo de vigas de hormigón armado con dichos materiales mejora la resistencia a flexión y corte. El refuerzo con PRF puede ser aplicado externamente o mediante una técnica llamada NSM, por sus siglas en inglés (Near Surface Mounted), que consiste en colocar barras de PRF en orificios previamente aserrados en la superficie del hormigón. En este trabajo se presentan los resultados experimentales del comportamiento a flexión de vigas de hormigón armado dañadas y reparadas con barras y láminas de PRF. Se analizan para ambos tipos de refuerzo diagramas carga-desplazamiento, cargas últimas y modos de falla. Adicionalmente, se presenta la modelación numérica de los ensayos realizados y se comparan los resultados numéricos con los experimentales.Item Damaged RC beams strengthened with near surface mounted technique using fiber reinforced polymers(2017-03-22) Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario Raúl; González, Federico Alejandro; Denardi, Miqueas CeferinoStrengthening reinforced concrete (RC) structures with fiber-reinforced polymer (FRP) composites is becoming an attractive alternative for repairing of damaged structures. In the case of reinforced concrete beams, reinforcement with FRP enhances the flexural capacity and shear strength. FRP strengthening can be applied as externally bonded FRP laminates or near surface mounted (NSM) FRP rods. The flexural behavior of damaged reinforced concrete beams repaired with NSM technique using glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars is experimental studied in this work. Two set of beams were tested: control beams (without GFRP bars) and damaged and then repaired beams with GFRP bars by varying two parameters (damage degree and concrete strength class). Repairing damaged RC beams with NSM technique was successful for the two different damage degrees. A recovery and a significant increase of load capacity were obtained. The compressive strength of the concrete did not have influence on the resultsItem Estudio numérico probabilístico de la capacidad resistente de tubos de HRFA con distribución aleatoria de fibras(2023-04-10) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaEn este trabajo, se presenta un estudio numérico para evaluar la capacidad de carga de tubos de HRFA considerando una orientación y distribución de fibras aleatoria. Para ello, se simuló el ensayo de tres aristas a través de un modelo de elementos finitos 3D en combinación con el método de Monte Carlo. Las fibras son representadas como elementos discretos distribuidos aleatoriamente en la masa de hormigón. El fenómeno de arrancamiento es considerado a través de una modificación del modelo constitutivo del acero. Además, se realizó un estudio paramétrico considerando variaciones en el dosaje de fibras y la clase de hormigón. Los resultados mostraron que la aleatoriedad en la distribución y orientación de las fibras afecta significativamente la carga máxima alcanzada con los tubos de HRFA. Sin embargo, esta carga máxima no varía sensiblemente cuando la distribución sigue una función de probabilidad uniforme, siendo la clase de hormigón el parámetro predominante.Item Estudio numérico-experimental del comportamiento mecánico-estructural de tubos de hormigón reforzado con fibras de acero(2024-03-22) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaLa utilización de tubos de sección circular es la opción m ´ as difundida en la actualidad para aplicaciones de drenajes urbanos. La consideración de las fibras de acero como material de refuerzo en tubos de hormigón, en sustitución completa o parcial de la tradicional armadura, podrían tener un impacto positivo en la optimización del producto. Este impacto positivo esta relacionado con las propiedades mejoradas del hormigón reforzado con fibras (HRFA) en comparación con el hormigón tradicional reforzado con barras, entre las que se destacan un mejor comportamiento a tracción principalmente en estado pos-fisura junto con una mayor ductilidad y capacidad de deformación. Las dificultades actuales respecto a su uso están asociadas principalmente a la necesidad de un mayor conocimiento del comportamiento del HRFA aplicado a este tipo de estructuras y también a la escasez de modelos numéricos capaces de predecir aproximadamente el desempeño de los tubos. En este trabajo se investiga el comportamiento mecánico-estructural de tubos de HRFA elaborado con materiales y sistemas de fabricación utilizados por nuestra industria. Para ello, se plantea un modelo representativo de dos fases (hormigón-fibras) que considera la orientación y distribución aleatoria de las fibras dentro de la masa de hormigón y la influencia de dichas variables en la capacidad resistente del tubo. El modelo así propuesto tiene en cuenta también la proporción y geometría de la fibra. Para el hormigón se utiliza un modelo constitutivo desarrollado por el FIB MODELCODE 2010 mientras que para las fibras se utiliza un modelo de material que tiene en cuenta el fenómeno de arrancamiento de manera macroscópica. El modelo numérico desarrollado es implementado en un programa de elementos finitos, el cual reproduce el comportamiento mecánico de tubos de HRFA al someterlos a un ensayo de compresión diametral normalizado. Se llevo a cabo a su vez una campana experimental a escala real y los resultados ˜ obtenidos son comparados entre si. Finalmente se realizo una estimación teórica de los resultados obtenidos numérica y experimentalmente. La metodología propuesta permite analizar la influencia de la orientación y distribución de las fibras en la capacidad resistente del tubo. Del estudio numérico se concluye que dichas variables tienen una influencia significativa en el comportamiento de los tubos estudiados aquí. Por su parte, de la campana experimental se puede concluir que las fibras pueden utilizarse, en dosis adecuadas, como reemplazo de la armadura tradicional y que su utilización modifica tanto la capacidad de carga como el modo de falla en tubos.Item Evaluación experimental del uso de fibras hibridas como refuerzo del hormigón en tubos premoldeados(Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón., 2020-11-06) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlEl refuerzo de hormigón con fibras cortas, distribuidas aleatoriamente en la matriz, es una tecnología exitosa capaz de modificar el comportamiento frágil del hormigón simple. En la mayoría de los hormigones reforzados con fibras (HRF) se utiliza un solo tipo de fibra como refuerzo. Sin embargo, la fisuración del hormigón es un proceso a escalas múltiples y el uso de un solo tipo de fibra puede proporcionar refuerzo dentro de un rango limitado de deformaciones. Por ello, un refuerzo óptimo se puede obtener al combinar fibras de diferentes materiales, geometría y/o comportamiento mecánico. El hormigón reforzado con dos o más tipos fibras se denomina hormigón reforzado con fibras híbridas (HRFH). En este trabajo se evalúa el desempeño mecánico del HRFH, de acero (FA) y de polipropileno (FPP), en su aplicación en tubos de 600 mm de diámetro. Para ello, se determinan experimentalmente (ensayo de tres aristas) la capacidad de carga y el modo de falla de 8 tubos de HRFH (THRFH) elaborados con dos dosificaciones distintas de fibras. Los resultados son comparados con los obtenidos del ensayo de 4 tubos de hormigón reforzado con fibras de acero (THRFA) y 4 tubos de hormigón armado (THA) Clase II según IRAM 11503.Item Finite element numerical analysis of the bearing capacity of hybrid fiber reinforced concrete pipes(2017-11-05) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlReinforced concrete with two or more types of fibers, rationally combined (hybrid fiber reinforced concrete,HFRC)may offer enhanced properties,especially in terms of ductility and crack control. The use of these concretes in drainage pipes, either partially or totally substituting steel meshes and bars of traditional reinforcement, might have a favorable impact on the optimization of the product in the precast industry from both technical and economic point of view. The HFRC can be prepared and placed into molds in a similar way as for plain concrete, where the fibers are added to the mix just like any other aggregate. In this paper, as part of an initial stage of an on going research, the mechanical behaviour of hybrid reinforced concrete pipes (steel and polypropylene) is numerically assessed by simulation of the threeedge bearing test (TEBT). The HFRC is modeled as a homogeneous material with equivalent properties (macro model), in which the characteristic parameters of the material, used in the simulation, are obtained through an experimental study. The problem is solved by a nonlinear finite element code in which a coupled damage and plasticity constitutive model is used.Finally, the results are compared with experimental data obtained by another author.Item Modelación numérica del comportamiento mecánico de tubos de hormigón reforzado con fibras de acero(2015-11-22) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaEl uso de hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA) como material de refuerzo en tubos de hormigón, utilizados para transporte de agua y construcción de alcantarillas en sustitución completa o parcial de la tradicional armadura de barras o malla, puede repercutir favorablemente en la optimización del producto dentro de la industria del prefabricado desdeel punto de vista técnico y económico. El principal efecto de la incorporación de fibras es el control de los procesos de fisuraci´on, dando lugar a notables incrementos en la tenacidad del material compuesto, como así también a beneficios adicionales en lo que se refiere a suresistencia. En este trabajo, como primera etapa de una investigación en curso, se evalúa el comportamiento mecánico de tubos de HRFA, mediante un modelo numérico simple, en donde el HRFA se modela como un material compuesto homogéneo (macro escala). Para la simulación numérica se trabaja dentro de la mecánica del continuo y se utiliza un modelo de da˜no plástico. Las ecuaciones son resueltas mediante el Método de Elementos Finitos y se comparan los resultados con datos experimentales obtenidos por otros autores.Item Modelo bi fase del HRFA para el estudio de la influencia de la orientación y distribución de fibras de acero en la resistencia mecánica de tubos de drenaje(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2019-11-05) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaEn este trabajo se propone un modelo 3D para el estudio probabilístico de la capacidad resistente de tubos de Hormigón Reforzado con Fibras de Acero (HRFA), en el cual el HRFA es considerado como un material bi fase en donde las fibras son representadas como elementos discretos y aleatoriamente distribuidas. La contribución de este trabajo radica en que el modelo así propuesto en combinación con el método de Monte Carlo permite realizar un estudio probabilístico de la capacidad resistente de los tubos, así como también de la influencia que tienen sobre ella, la orientación y distribución de fibras de acero dentro de la masa de hormigón. Para ello, se simula el ensayo de tres aristas normalizado por la norma IRAM 11503, el cual es implementado en una herramienta de análisis por elementos finitos (ABAQUS c ). Se utilizan modelos constitutivos distintos para el hormigón simple y para las fibras. Finalmente, se muestran resultados de las simulaciones a través de tablas de cargas máximas, curvas carga-desplazamiento e histogramas.Item Numerical simulation of the three edge bearing test of steel fiber reinforced concrete pipes(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2016-11-11) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaHistorically, steel has been the material chosen to improve the tensile behaviour of concrete. Nowadays, the trending of replacing the traditional reinforcement bars with short and slender fibers randomly distributed in the mass concrete, is growing. This composite material made essentially of common concrete reinforced with discrete fibers is called steel fiber reinforced concrete(SFRC). In this work the mechanical behaviour of SFRC pipes is studied, simulating the diametral compression test called three edge bearing test by means of a 2d model in plane strain state. The SFRC is considered as a homogeneous material and its behaviour is represented through some damage - plasticity model (concrete damage plasticity) which takes into account the progressive reduction in the values of the elastic constants due to plastic strain and damage by means of a stiffness degradation variable. The model assumes that the main two failure mechanisms of the concrete are tensile cracking and compressive crushing, thus, the tensile and compression response is characterized through differentiated uniaxial stress-strain curves. This representation, although simplified, captures the most important features of the concrete response. The equations are solved with a commercial computational package. In addition, and as an alternative for the same problem, a case is addressed in which the SFRC is considered as an equivalent homogeneous material too, although a coupled plastic-damaged model is used where the coupling between plasticity and damage is achieved through a simultaneous solution of the plastic and the damage problem. Finally is presented a modified coupled damaged plasticity model that comes from a modification of the LublinerOller yield criterion from the adoption of a yield function of second degree in the components of the stress tensor. For the coupled damage plasticity the contribution of the fibers is considered through the classic mixture theory according to it is performed a modification of the elastic constants depending on the volumetric contribution of the fibers. Here, the problem is solved using the non-linear finite elements code PLastic Crack dynamic (PLCd) The validity of the numerical tool is performed comparing the results of the simulation with experimental data existing in the literature.Item Refuerzo de columnas de Hº Aº con armadura de estribos deficiente utilizando PRFC(Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2018-04-06) Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario Raúl; González, Federico Alejandro; Denardi, Miqueas CeferinoExisten numerosas situaciones en las que es necesario incrementar la capacidad portante de elementos sometidos a solicitaciones de compresión, como columnas y pilas de puentes. Dichas situaciones pueden comprender cambios de uso y aumentos de carga, deficiencias de llenado en moldes, errores de proyecto y todos aquellos casos en que las estructuras han resultado dañadas (sismos, impactos, cargas explosivas). El refuerzo externo de columnas de hormigón armado con polímeros reforzados con fibras (PRF) es una solución que ha dado muy buenos resultados, lográndose mejoras en la ductilidad y resistencia ultima de columnas con diferentes tipos de daño. En este trabajo se evalúa experimentalmente la eficiencia del refuerzo externo con bandas de polímeros reforzados con fibras de carbono (PRFC) en la mejora de resistencia y ductilidad de columnas de hormigón armado, de sección cuadrada, con armadura de estribos deficiente. Se analiza la respuesta tensión-deformación axial y modos de falla de columnas con dos separaciones de estribos. Los niveles de resistencia y ductilidad alcanzados por los elementos reforzados sugieren que el refuerzo externo de PRF, mejora el comportamiento cuando existen deficiencias en el refuerzo convencional de estribos de acero. La comparación entre valores experimentales de resistencia máxima a compresión y estimaciones realizadas a partir de modelos empíricos de otros autores, muestra resultados satisfactorios.Item Shear behaviour of FRP retrofitted masonry with uncertainties in the material properties: parametric study(2015-11-22) Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaMasonry structures shear failure is generally preceded by a massive cracking development in the mortar joints. For this reason, the mortar joints limit the final strength. Mechanical properties degradation and structural safety loss make the rehabilitation or reinforcement necessary. The reinforcement technique with fiber reinforcement polymers has experimentally proved to be very effective. However, in the present, analytical and numerical capacity to quantify this retrofitting system efficiency is still subject of research. In order to improve these intervention techniques it is necessary to have more experimental data and a numerical tool to simulate their behavior. Although the in-plane mechanical behaviour of unreinforced masonry and masonry retrofitted with fiber reinforced polymer (FRP) laminates has been studied by several authors, the analytical modelling of mechanical behaviour of masonry remains an open problem, due to its natural variability and inhomogeneity. A coupled damaged-plasticity model in which bricks and mortar are separately modelled (micro approach) is considered to carried out a parametric study of in plane shear behavior of unreinforced and FRP retrofitted scaled masonry walls. Composite materials are simulated as an elastic orthotropic material. Parametric study results are compared with experimental data obtained from unreinforced and FRP reinforced panels subjected to shear loads.Item Simulation of the three edge bearing test : 3D model for the study of the strength capacity of SFRC pipes(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2018-11-06) Ferrado, Facundo Luis; Escalante, Mario Raúl; Rougier, Viviana CarolinaThe use of SFRC as building material, has been expanding its possibilities beyond conventional applications. Among its new applications, SFRC pipes appear as a new reliable alternative to the common pipes which use steel mesh as reinforcement, due to the structural benefits that mean the fiber addition. In spite of the advances achieved regarding the knowledge of the behavior of SFRC as a structural material, a numerical tool which allows to predict the mechanical response of SFRC pipes is needed,this is due to the complexity of the costly experimental campaigns. In this work the mechanical behavior of SFRC pipes is numerically assessed by means of the simulation of the three edge bearing test (TEBT) according to IRAM 11503 standard through a tridimensional model, which is implemented using a finite element analysis tool. SFRC is considered as an homogeneous material described for a damage-plasticity model which consider different behaviors in tension and compression by means of stress-strain uniaxial curves. These curves are obtained from equations arising from theoretical-experimental developments of other authors. Finally the results of the simulations are shown by means of load-deflection curves, ultimate loads charts and strength distribution diagrams, which are compared with those ones obtained in a experimental campaign carried out by the authors themselves. The results are complemented with some pictures depicting the experimental campaign mentioned above, with both the equipment used during the tests as well as the failure modes of the pipes are shown.Item Structural behavior of timber beams with a modulus of elasticity represented by a random field(2013-11-22) García, Diego Alberto; Piter, Juan Carlos Jesús; Escalante, Mario Raúl; Rosales, Marta BeatrizA stochastic model of the structural behavior of a Eucalyptus grandis timber beam is herein presented. Three strength classes obtained according to the the criterion of the Argentinean standard IRAM 9662-2:2006 are studied. The Modulus of Elasticity (MOE) is considered as a random field. The MOE uncertainties are quantified in the beam deflection and the random field is given by a gamma probability density function (PDF) and an exponential correlation function. Experimental data obtained from bending tests performed with 349 sawn beams of Argentinean Eucalyptus grandis are employed to find the PDF parameters. Statistical results of the deflection are reported for the case of pure bending of a simply supported beam. Focus is made on the central deflection. The methodology was previously verified comparing with some results published by other authors. The influence of the correlation length is assessed for limiting and intermediate cases. The problem is solved by a discretization with a finite element model and the Nataf transform is employed in order to generate and simulate the random field. Additionally, the random field is discretized by means of the Midpoint Method. Numerical results are obtained by means of Monte Carlo simulations and previously a convergence study was carried out to determine the number of realizations that gives a reasonable accuracy. The PDF and cumulative distribution function (CDF) of the central deflection allows obtaining statistical estimates. As a particular case, the homogeneous model with the MOE assumed as a random variable is studied with some detail. The propagation is made analytically and the explicit PDF of the central deflection is obtained. Since wood is a material with very variable mechanical properties, assuming the MOE as a random field contributes to attain a more realistic structural model. In particular, the study of the correlation length variability also provides a larger amount of information about the range of the response. It should be noted that within the standard code in use, the MOE is eventually modeled as a random variable and not as a random field. It is shown that the MOE modeled as a random variable constitutes a more conservative approach.Item Vigas de gran altura de hormigon reforzado con fibras : estudio numérico y experimental(2019-11-11) Denardi, Miqueas Ceferino; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlEl estudio de nuevos materiales para uso estructural con propiedades significativamente superiores a los materiales tradicionales ha sido desde siempre objeto de investigaciones científicas.Es así que materiales tradicionales han sido reemplazados por otros tales como los compuestos, inteligentes y biodegradables. En este contexto, este trabajo presenta un aporte al estudio del comportamiento del hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA) e híbridas (HRFH) aplicado a vigas de gran altura. Las vigas de gran altura son elementos estructurales cargados como vigas, pero con una relación luz de corte-altura útil pequeña. Éstas son utilizadas en numerosas estructuras tales como edificios de altura, fundaciones,estructuras offshore,tanques,etc.Investigaciones en las ultimas décadas han mostrado que el uso de hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA)e híbridas(HRFH) en dichos elementos estructurales ayuda a un mayor control de fisuración, mejora la tenacidad y el comportamiento a tracción. Si bien existen numerosas publicaciones dedicadas al estudio del comportamiento de este elemento estructural,son escasas las investigaciones donde se evalúa el comportamiento de vigas de gran altura de HRFA y HRFH. En relación a esto último, la información existente es limitada y en general está basada en trabajos experimentales.Aunque los datos experimentales son valiosos, se necesitan también soluciones numéricas y analíticas que permitan obtener una mejor comprensión y predicción del comportamiento y mecanismos de fallas de vigas de gran altura de HRFA y HRFH. Las técnicas analíıticas convencionales para el estudio del hormigón no resultan adecuadas para el análisis de elementos construidos con hormigones reforzados con fibras. En este trabajo se presenta un estudio numérico-experimental de la capacidad resistente a corte de vigas de gran altura de HRF. En la campaña experimental se evaluó la contribucion en resistencia y ductilidad de las fibras en comportamiento a corte.Para ello,se ensayaron a flexión, vigas de gran altura de Ho Ao con barras y estribos tradicionales, y vigas de HRFA y HRFH en reemplazo de los estribos. Además, se implementó un modelo numérico en un software de análisis por elementos finitos en el cual el HRF se modelo como un material compuesto homogéneo.Finalmente, se discuten los resultados experimentales y numéricos en términos de cargas últimas y se muestran los mismos a través de tablas, gráficos y curvas carga-desplazamiento axial.