Análisis con elemento finito de los esfuerzos expansivos por corrosión en las estructuras de concreto reforzado

• J.H. Castorena-González ^[1] ; F Almeraya-Calderón ^[2] ; J.L. Almaral-Sánchez ^[1] ; J.A. Calderón-Guillén ^[1] ; C Gaona-Tiburcio ^[2] ; A Martínez-Villafañe ^[2]
  1. [1] Universidad Autónoma de Sinaloa

     Universidad Autónoma de Sinaloa

     México

     
  2. [2] Centro de Investigación en Materiales Avanzados

     Centro de Investigación en Materiales Avanzados

     México

     
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 12, Nº. 1, 2011
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Finite Element Model for Expansive Stress due to Corrosion of Reinforced Concrete Structures
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• Resumen
  • español

    La corrosión en el acero de refuerzo es un problema que disminuye la vida útil en las estructuras de concreto reforzado, además de comprometer su seguridad estructural. En los modelos disponibles para estimar el efecto mecánico de la corrosión, se supone que el acero corroído, a través de los óxidos que crecen a su alrededor, ejercen una presión sobre el concreto circundante suponiendo un problema de esfuerzos o deformaciones planas. En el presente trabajo, se modela el problema con elemento finito tridimensional a partir de un experimento sobre un cilindro de concreto reforzado sometido a corrosión acelerada, instrumentado para medir indirectamente la presión en la interfase acero-concreto. De los resultados obtenidos se concluye que el efecto de la longitud de acero corroído, longitud anódica, tiene un efecto significativo sobre la magnitud de la presión en la interfase acero-concreto, hecho que puede ser utilizado para mejorar los modelos existentes.

  • English

    The corrosion in the reinforcement steel is a problem that diminishes the useful life of reinforced concrete structures, besides committing its structural security. In the available models to estimate the mechanical effect of the corrosion, it is assumed that the corroded steel, through the oxides that grow to its surroundings, exercises a pressure on the surrounding concrete supposing a problem of plane stress or plane strain. In this work, the problem is modeled with three-dimensional finite element starting from an experiment on a subjected cylinder to accelerated corrosion, with strain gages to measure the pressure indirectly in the interface steel-concrete. From the results obtained it can be concluded that the effect of the length of corroded steel, anodic length, has a significant effect on the magnitude of the pressure in the interface steel-concrete, fact that can be used to improve the existing models.