Simulación de la rotura del hormigón reforzado con fibras en un código libre de elementos finitos (OOFEM)

Abstract

El uso del hormigón reforzado con fibras (HRF) ha experimentado un gran desarrollo en los últimos años. Se ha realizado un notable número de investigaciones experimentales que permiten entender mejor cómo afectan los diferentes aspectos de su producción a sus propiedades, tanto en estado fresco como endurecido. Junto con estos trabajos experimentales, se han propuesto diferentes formas de reproducir numéricamente la rotura del HRF. De entre ellos, cabe destacar el uso de la fisura cohesiva mediante el uso de una función de ablandamiento trilineal, que ha demostrado ser efectivo y relativamente sencillo. En este trabajo se presenta un modelo de material que permite reproducir el comportamiento a rotura del HRF. A diferencia de modelos anteriores, desarrollados para el código comercial ABAQUS, el presente modelo está desarrollado en OOFEM, código libre de elementos finitos desarrollado en la Universidad Técnica Checa en Praga (República Checa) y la Universidad de Chalmers (Suecia), poniendo de esta manera a disposición del público general una herramienta que permite reproducir la rotura de elementos estructurales de hormigón reforzado con fibras. Desde el punto de vista matemático, el modelo reproduce el comportamiento mecánico del material mediante un parámetro de daño que varía de 0 a 1, proporcionando resultados muy similares a los obtenidos con el modelo de fisura embebida en el que se basa.