Influencia de los distintos métodos de integración en el cálculo de una losa de hormigón armado con fibras de acero

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Este artículo describe para usted, utilizando el ejemplo de una placa hecha de hormigón con fibras de acero, qué influye en el uso de diferentes métodos de integración y un número diferente de puntos de integración en el resultado del cálculo.

Como se explica en el artículo técnico Método de integración definido por el usuario para la determinación de los esfuerzos internos, resultan los esfuerzos internos en las losas a partir de la integración numérica de las tensiones a lo largo del espesor de la placa. Si se usa un material no lineal, puede elegir entre la cuadratura de Gauss-Lobatto, la regla trapezoidal y la regla de Simpson en RFEM 6. También es posible establecer el número de puntos de integración de 3 a 99 usted mismo.

La teoría de los métodos de integración se describe en el sobre superficies multicapa explicado. Allí también encontrará un https://www.dlubal.com/de/downloads-und-infos/dokumente/online-handbuecher/rfem-6-mehrschichtige-flaechen-laminat-bsp/003942 para un ejemplo de tres -capa, placa apoyada en punto.

En este ejemplo, queremos mostrar para una losa de hormigón con fibras de acero qué diferencia tiene el uso de los diferentes métodos de integración y un número diferente de puntos de integración en el resultado del cálculo. Para ello se considera una placa de 5 m de largo, 2 m de ancho y 30 cm de espesor, para lo cual se utiliza el modelo de material de daño isótropo. Se aplica una carga de 13 kN/m² y la densidad de malla es de 0,5 m.

El método de integración así como el número de puntos de integración se pueden especificar en los datos generales del espesor de la placa.

El cálculo proporciona los siguientes resultados, donde se considera en particular el centro de la placa (punto de rejilla núm. 28).

Para un pequeño número de puntos de integración, hay desviaciones visibles entre los métodos de integración individuales. La regla del trapezoide en particular es menos precisa. Sin embargo, con un número mayor, los resultados de todos los métodos de integración se acercan a una solución fija. La cuadratura de Gauss-Lobatto con 9 puntos de integración utilizada como estándar en RFEM 6 es suficiente para la mayoría de los casos. Sin embargo, si coloca una carga muy alta en la placa, las diferencias entre los métodos de integración se vuelven aún más evidentes.

En particular, si calcula en el rango de flujo del hormigón con fibras de acero, es útil un número mayor de puntos de integración, ya que el comportamiento del material se puede mapear mejor de esta manera. El comportamiento tensión-deformación en esta área difícilmente se puede aproximar mediante polinomios, pero los métodos de integración numérica se basan en esto. Por lo tanto, puede valer la pena usar la regla trapezoidal o de Simpson en este caso, ya que cada una se aplica a un área más pequeña y luego se agregan los resultados parciales.

En este artículo técnico se explica el comportamiento del material del hormigón con fibras de acero.

Palabras clave

Hormigón armado con fibras de acero Método de integración Puntos de integración

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  • Actualizado 13. diciembre 2023

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