Estudio del comportamiento de vigas compuestas de hormigón y acero mediante simulación numérica

• Hildemar Hernández ^[1] ; Jorge Bonilla ^[1] ; Gilberto Rodríguez ^[1]
  1. [1] Universidad de Ciego de Ávila
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 29, Nº. 1, 2014, págs. 5-21
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the behavior of composite beams made of concrete and steel by using numerical simulation
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    En este trabajo se realiza un estudio preliminar del comportamiento de vigas compuestas de hormigón y acero unidos por conectadores tipo pernos. En el proceso de la simulación numérica se utilizó el programa computacional ABAQUS, el cual está basado en el Método de los Elementos Finitos (MEF). Para modelar el comportamiento del acero se utilizó un modelo bilineal con criterio de rotura de Von Mises y un modelo de daño plástico para el hormigón. Los resultados obtenidos, a partir de la simulación numérica de ensayos reales, arrojan muy buena correspondencia con los resultados obtenidos en la experimentación, validando así la utilización del MEF en el estudio de este tipo de estructuras. Se aprecian además fenómenos tenso-deformacionales que se producen en el interior de la estructura. Se estudian además la variabilidad de diversos parámetros físicos y su influencia en el comportamiento de la estructura compuesta, como es el caso de la fricción en la interface losa de hormigón-perfil de acero, así como el espaciamiento entre conectores.

  • English

    The present research develops a preliminary study on the behavior of composite beams made of concrete and steel, which are assembled by bolt-type connectors. The numerical simulation process employed software named ABAQUS, which is based on a Finite Element Method (FEM). In order to model the steel behavior, a bilinear model with failure criterion by Von Mises was employed, as well as concrete damage plasticity model. The results obtained from a numerical simulation on real tests show a quite appropriate relationship with results obtained from trial test, thus validating the use of FEM for the study of these kinds of structures. Besides, some strain-stress phenomena take place, which are produced inside the structure. Variability of diverse physical parameters and their influence on the behavior of the composite structure are also studied, such as the case of friction in the concrete slab-structural steel interfaces, as well as in the spacing areas between connectors.