Diagramas tensión-deformación en CSFM
En la primera parte del artículo, nos centraremos en los propios diagramas tensión-deformación:
Los diagramas tensión-deformación implementados en CSFM se basan en los requisitos normativos, tanto del Eurocódigo (EN) como del ACI. Al tratar con hormigón, es necesario distinguir entre las evaluaciones de ELU y ELS.
Un elemento de hormigón en el estado límite último (ELU) se basa en el diagrama parábola-rectángulo (EN) o bilineal (ACI), incluyendo el efecto de ablandamiento a compresión. Para las evaluaciones de servicio, se utiliza un diagrama diferente y más sencillo, un diagrama lineal o bilineal con una rama elástica infinita.
Para la armadura se consideran diagramas bilineales con rama superior inclinada u horizontal, incluyendo los efectos de rigidización a tracción tanto para las verificaciones de ELU como de ELS.
Consulte el vídeo a continuación, donde se muestran y describen brevemente todos los diagramas tensión-deformación. Una descripción más detallada de las relaciones tensión-deformación se explica en el trasfondo teórico.
Ahora que está claro qué diagramas se utilizan, veamos cómo se calcula el módulo elástico E:
ELU
El módulo elástico se calcula a partir del valor de tensión del hormigón a una edad específica (introduciendo el crecimiento de la resistencia a compresión del hormigón con la edad) y el valor de deformación en los valores de resistencia máxima.
La siguiente tabla muestra el crecimiento del módulo elástico a lo largo del tiempo en la última columna, donde tras los 28 días de edad se alcanza el valor máximo de 10 GPa.
ELS
La norma considera el valor Ecm establecido para 0,4fcm como módulo elástico secante en el apartado 3.1.3.
En el párrafo (3) se indica:
La siguiente tabla muestra el crecimiento del módulo elástico considerado para la combinación característica (ELS):
El tipo de árido también modifica el cálculo del módulo elástico. El tipo de árido utilizado en el hormigón se establece por defecto como cuarcita. Para áridos de caliza o arenisca se considera una reducción del módulo, mientras que para áridos de basalto se aplica un incremento del módulo elástico.