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"Se formulan e implantan modelos de daño con distintas normas de falla para modelar elementos estructurales en su evolución al colapso. La formulación de los modelos de daño con superficie de falla sólo tensión y sólo cortante se desarrolló a partir de un modelo de daño isotrópico igual tensión-compresión. Estos modelos constitutivos se implantaron en subrutinas programadas en Fortran. Se presentan ejemplos numéricos que validan los modelos de daño formulados para modelar elementos al colapso."

ResumenSe determinan, mediante la mecánica del daño continuo, coeficientes de diseño y trayectorias de agrietamiento en losas circulares, elípticas y triangulares. El comportamiento no lineal del concreto reforzado se simuló con un modelo de daño, el cual considera ablandamiento, mientras que el comportamiento del acero de refuerzo con un modelo de plasticidad bilineal con superficie de fluencia de Von Misses. Los modelos constitutivos y el método de los elementos finitos se validan comparando los resultados numéricos con los experimentales de una losa rectangular reportada en la literatura. La distribución del acero de refuerzo se propone con base en análisis elásticos lineales con elementos placa. Los coeficientes se calcularon con análisis elásticos y no lineales, observándose que en estos últimos existe una variación debido a la redistribución de esfuerzos. Se muestran las trayectorias del agrietamiento, las cuales son dependientes de las condiciones de apoyo. Los coeficientes y la distribución del acero de refuerzo para losas con estas geometrías son una base en la reglamentación para el análisis y diseño de losas con este tipo de geometrías.AbstractDesign coefficients and cracking paths for circular, elliptical and triangular labsare obtained by damage mechanics were determined. The nonlinear behavior of the reinforced concrete was simulated with a damage model which considers softening, whereas the behavior of the reinforcing steel was modeling with a bilinear plasticity model which has a Von Mises yield surface. The constitutive models and the finite element method were validated by comparing the computed numerical results with the experimental results of a rectangular slab reported in the scientific literature. The distribution of the reinforcing steel was proposed based on linear elastic analysis with plate elements. The coefficients were computed with elastic and nonlinear analyses, noticing that the last has a variation because of the stress redistribution. The crack paths are shown, which are dependent on the boundary conditions. The coefficients and the distribution of the reinforcing steel are a base on the regulation for the analysis and design of slabs with this kind of geometry.

"Se desarrollan e implantan elementos finitos con discontinuidades interiores con una nueva definición del vector de tracciones, que depende de la discontinuidad y del ángulo. Se realiza un análisis de las principales características de los elementos finitos con discontinuidades interiores; particularmente dos familias de este tipo de elementos: 1) cinemático óptimo simétrico y 2) estático y cinemático optimo no simétrico. Las características analizadas son la formulación variacional, modelo constitutivo de daño y como se introduce la discontinuidad. Se demuestra que la cinemática y el equilibrio se satisfacen sin el problema de tracciones ficticias como se establece en la literatura. Para mostrar la validez de la formulación simétrica, se presentan ejemplos de aplicación numérica para ilustrar el desempeño de la formulación propuesta. Los resultados muestran que la formulación propuesta proporciona resultandos congruentes con la energía requerida para crear una discontinuidad, sin subestimar o sobrestimar esta energía como sucede con las formulaciones no simétricas."

"En este artículo se formula, implementa y valida un modelo constitutivo, con superficie de daño diferente en tensión y compresión, para elementos de concreto simple y reforzado sometidos a acciones que inducen su colapso. Para modelar elementos de concreto reforzado, el comportamiento constitutivo del concreto considera el ablandamiento por deformación mediante una superficie de daño, mientras que el endurecimiento del acero de refuerzo con una superficie de plasticidad de Von Mises. Se considera adherencia perfecta entre ambos materiales. El modelo desarrollado no presenta el problema de atoramiento de esfuerzos, como sucede con el modelo de agrietamiento distribuido, garantizando una adecuada liberación de energía al fallar el material. Se presentan ejemplos numéricos que muestran la validez del modelo de daño formulado para predecir elementos al colapso."