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Tercera Jornada de Investigación Científica Desde las Aulas ESTUDIO COMPARATIVO DE MODELOS DE FIBRAS CON DIFERENTES MATERIALES DE TIPO HORMIGÓN USADOS EN OPENSEES Pablo Caiza (1) , Diego Sosa (2) (1) CEINCI, Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE [email protected] (2) CEINCI, Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE [email protected] RESUMEN Se describen diferentes materiales uniaxiales que trabajan a compresión, presentes en OpenSEES, para modelar el comportamiento ante cargas cíclicas de la conexión de un pilote con una losa, utilizada en puertos. Los materiales uniaxiales considerados son: Concrete01, Concrete02, Concrete04 y Concrete07. La curva fuerza-porcentaje de deriva obtenida en OpenSEES se la compara con resultados experimentales obtenidos en la Universidad de Washington. Los parámetros considerados en esta comparación son: energía histerética, módulo secante, desprendimiento mínimo, ductilidad en daño moderado, desprendimiento substancial y ductilidad en daño severo. ABSTRACT Describes various materials uniaxial compressive working, used in OpenSEES, to model the behavior in cyclic loading of the connection of a pile with a slab used in container wharves. Uniaxial materials considered are: Concrete01, Concrete02, and Concrete07 Concrete04. The force-drift percentage obtained in OpenSees is compared with experimental results obtained at the University of Washington. The parameters considered in this comparison are: hysteretic energy, secant modulus, minimum spalling, moderate damage ductility, substancial spalling and severe damage ductility.

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modelos de concreto en OpenSEES

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Tercera Jornada de Investigación Científica Desde las Aulas

ESTUDIO COMPARATIVO DE MODELOS DE FIBRAS CON DIFERENTES MATERIALES DE TIPO HORMIGÓN USADOS EN OPENSEES

Pablo Caiza (1), Diego Sosa (2)

(1)CEINCI, Universidad de las Fuerzas [email protected]

(2) CEINCI, Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE [email protected]

RESUMEN

Se describen diferentes materiales uniaxiales que trabajan a compresión, presentes en OpenSEES, para modelar el comportamiento ante cargas cíclicas de la conexión de un pilote con una losa, utilizada en puertos. Los materiales uniaxiales considerados son: Concrete01, Concrete02, Concrete04 y Concrete07.

La curva fuerza-porcentaje de deriva obtenida en OpenSEES se la compara con resultados experimentales obtenidos en la Universidad de Washington. Los parámetros considerados en esta comparación son: energía histerética, módulo secante, desprendimiento mínimo, ductilidad en daño moderado, desprendimiento substancial y ductilidad en daño severo.

ABSTRACT

Describes various materials uniaxial compressive working, used in OpenSEES, to model the behavior in cyclic loading of the connection of a pile with a slab used in container wharves. Uniaxial materials considered are: Concrete01, Concrete02, and Concrete07 Concrete04.

The force-drift percentage obtained in OpenSees is compared with experimental results obtained at the University of Washington. The parameters considered in this comparison are: hysteretic energy, secant modulus, minimum spalling, moderate damage ductility, substancial spalling and severe damage ductility.

1. INTRODUCCIÓN

A lo largo del tiempo se ha podido observar el comportamiento de las estructuras portuarias formadas por losas macizas soportadas en pilotes ante movimientos sísmicos, lo que ha permitido identificar los elementos más vulnerables de este tipo de estructuras. La conexión pilote-losa de aquellos pilotes más cercanos a la costa generalmente sufren grandes daños después de un movimiento sísmico fuerte, por esta razón se realizan estudios experimentales y analíticos del comportamiento de estos elementos para poder comprender su mecanismo de falla y poder generar soluciones a este problema.

Page 2: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

El presente es un estudio de tipo analítico, que busca comparar resultados experimentales de una conexión pilote-losa, con resultados obtenidos con el programa OpenSEES.

OpenSEES tiene una gran variedad de rutinas para realizar análisis de tipo no lineal, en este estudio se va a enfocar únicamente a la variación de los resultados al utilizar diferentes modelos de hormigón ante cargas cíclicas, para poder identificar los puntos fuertes y débiles de estos modelos propuestos en OpenSEES.

2. DESCRIPCIÓN DEL MODELO

La estructura real representa la conexión pilote-losa a través de un cantiléver, que se observa a la izquierda de la Figura 1. Nótese que éste espécimen está cabeza abajo por facilidad de instrumentación y experimentación. Este espécimen forma parte de un grupo de ensayos realizados en la Universidad de Washington en 2007.

Figura 1: Modelo analítico propuesto por Pablo Caiza utilizado en OpenSEES.Fuente: Caiza, 2013

El modelo analítico consta de 8 elementos, cada elemento tiene propiedades diferentes de hormigón y de acero de refuerzo, las propiedades de hormigón dependen de los armados transversales presentes a lo largo del cuerpo de la pila, mientras que la variación de las propiedades del acero longitudinal dependen de la longitud de desarrollo y anclaje. Se presenta a continuación las secciones transversales y propiedades del hormigón que constituye a cada elemento considerado en el modelo propuesto en OpenSEES.

2

Page 3: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

Tabla 1: Descripción de las propiedades generales del hormigón Propiedad Valor Descripción

Ec 5978,21 Ksi Módulo de elasticidad del hormigón a compresiónEt 770 Ksi Módulo de elasticidad del hormigón a tensiónft 1,54 Ksi Resistencia del hormigón a tensiónet 0.0002 Deformación unitaria en la resistencia del hormigón a tensión

Tabla 2: Descripción de las propiedades del hormigón en cada elemento

Sección No.Hormigón

ModeloConfinado (Núcleo)

No Confinado (Recubrimiento)

3 in

24,7 in

Armado longitudinal

E7

fc= -16.13 Ksiec= -0.005126fcu= -3.23 Ksiecu= -0.035

fc= -11 Ksiec= -0.0035fcu= 0.00 Ksiecu= -0.008

E6 fc= -14.55 Ksiec= -0.00437fcu= -2.91 Ksiecu= -0.0224E5

E4 fc= -12.80 Ksiec= -0.00364fcu= -2.56 Ksiecu= -0.0141E3

Armado longitudinalVarillas T de conexión

E2

fc= -14.55 Ksiec= -0.00437fcu= -2.91 Ksiecu= -0.0224

E1

fc= -16.13 Ksiec= -0.005126fcu= -3.23 Ksiecu= -0.035

Varillas T de conexión

E8

fc= -11 Ksiec= -0.0035fcu= -7.6 Ksiecu= -0.0049

Las propiedades descritas en la Tabla 2 son:fc: Resistencia máxima a la compresión del hormigón en Ksi.ec: Deformación unitaria correspondiente a fc.fcu= Esfuerzo residual del hormigón en Ksi.ecu= Deformación unitaria correspondiente a fcu.

3

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Pablo Caiza, Diego Sosa

Se puede observar en la Figura 2 a las variables descritas en la Tabla 1 y Tabla 2, adicionalmente se destaca el hecho de que la curva esfuerzo-deformación del hormigón pueden ser definida a partir de tres pares ordenados como son resistencia máxima a tensión y su deformación (et,ft), resistencia máxima a compresión y su deformación (ec,fc) y esfuerzo residual y su deformación (ecu,fcu).

-0.04 -0.035 -0.03 -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

Deformación unitaria

Esfu

erz

o [K

si]

(et , ft)

(ec , fc)

(ecu , fcu)

Figura 2: Significado gráfico de las propiedades físicas del hormigón

3. CARGAS UTILIZADAS

El modelo presenta dos tipos de carga, una carga inicial vertical constante de 450 kips, y una carga posterior lateral cíclica que consta de 15 ciclos. Cada uno de estos ciclos está constituido por un grupo de subciclos y la forma de cargar al modelo es en función del desplazamiento. En la siguiente figura se presenta la carga por desplazamientos que se aplicó sobre el modelo, se ha dividido en grupos debido a que las escalas de los ciclos iniciales y finales son muy diferentes.

0 20 40 60 80 100 120-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08CICLO 1 AL 4

INSTANTE

DE

SP

LA

ZA

MIE

NT

O [

in]

ciclo 1

ciclo 2ciclo 3

ciclo 4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8CICLO 5 AL 7

INSTANTE

DE

SP

LA

ZA

MIE

NT

O [

in]

ciclo 5

ciclo 6ciclo 7

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500-3

-2

-1

0

1

2

3CICLO 8 AL 11

INSTANTE

DE

SP

LA

ZA

MIE

NT

O [

in]

ciclo 8

ciclo 9ciclo 10

ciclo 11

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4

x 104

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10CICLO 12 AL 15

INSTANTE

DE

SP

LA

ZA

MIE

NT

O [

in]

ciclo 12

ciclo 13ciclo 14

ciclo 15

Figura 3: Carga cíclica

4

Page 5: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

El desplazamiento se considera positivo cuando este tiene dirección hacia el lado izquierdo, mientras que el desplazamiento es negativo cuando tiene sentido hacia el lado derecho. En la Figura 4 se puede observar la ubicación del sentido izquierdo o derecho de la sección analizada.

4. CURVAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN

Las curvas esfuerzo-deformación en el modelo de fibras se las puede obtener en diferentes posiciones de una sección transversal, para un material previamente especificado. Las curvas esfuerzo-deformación de nuestro interés son las correspondientes al material tipo hormigón no confinado (hormigón de recubrimiento) y al material tipo hormigón confinado (núcleo de la sección). La ubicación más crítica del hormigón no confinado es la fibra más externa del hormigón de recubrimiento, mientras que la fibra crítica del hormigón confinado es la fibra más cercana al refuerzo transversal.

Los resultados experimentales se obtuvieron a nivel de la interface de unión del pilote con la losa, por lo que los resultados analíticos con el programa OpenSEES, se los va a obtener del elemento E1. Adicionalmente, nótese que como el modelo se encuentra bajo una carga cíclica y la sección transversal no es simétrica, los resultados varían ligeramente del lado derecho y lado izquierdo, razón por la cual se debe identificar qué valor es el más crítico.

fibra más externa de hormigón

de recubrimiento en lado izquierdo

fibra más crítica de hormigón

confinado en lado izquierdo

fibra más externa de hormigón

de recubrimiento en lado derecho

fibra más crítica de hormigón

confinado en lado derecho

Figura 4: Puntos críticos para obtener curvas esfuerzo-deformación del hormigón

En el programa OpenSEES, se presenta una gran variedad de modelos para poder representar las propiedades físicas del hormigón en el rango no lineal, a continuación se va a detallar las características de los modelos de hormigón utilizados tanto para hormigón no confinado como para el hormigón confinado.

4.1 Hormigón no confinado y confinado

El hormigón no confinado es aquel cuyas propiedades físicas como resistencia y deformación, no se ven afectadas por el refuerzo transversal. En un corte transversal de una sección el hormigón no confinado corresponde al hormigón de recubrimiento.

El hormigón confinado es aquel cuyas propiedades físicas como resistencia y deformación son mayores a las del no confinado debido a la presencia de refuerzo transversal. En un corte transversal de una sección el hormigón confinado corresponde al hormigón del núcleo dentro del refuerzo transversal.

Se presenta en las tablas siguientes las curvas esfuerzo-deformación de las fibras del lado derecho para hormigón confinado y no confinado de los diferentes modelos que se utilizaron para este estudio y que se encuentra disponibles en OpenSEES.

5

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Pablo Caiza, Diego Sosa

Tabla 3: Modelos de Hormigón no confinado ante cargas cíclicas en elemento E1

Material Curva esfuerzo-deformación Observaciones Referencias

concrete01

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del recubrimiento en fibra extrema derecha

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.008018 , 0)

(-0.003491 , -11)

Eo=5100.492 El concreto 01 es

un material que considera que el hormigón solo trabaja a compresión.

La curva envolvente tiene un primer tramo parabólico y luego una línea recta.

Los ciclos de carga y descarga son de tipo lineal.

Kent-Scott-Park

Karsan, I. D. Jirsa, J. O.

concrete02

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del recubrimiento en fibra extrema derecha

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.008023 , 0)

(-0.003493 , -11)

Eo=5123.725

El concreto 02 es similar al concreto01, pero adicionalmente considera tensión.

Como el elemento E1 tiene gran daño se consideró que no trabaja a tensión, pero el resto de elementos si trabajan a tensión.

Los ciclos de carga son lineales y los de descarga son bilineales.

Mohd Hisham Mohd Yassin

concrete04

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del recubrimiento en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.00829 , 0)

(-0.003502 , -11)

Eo=5544.282

El concreto 04 también considera tensión.

Presenta una forma parabólica tanto en el tramo previo como en el posterior a alcanzar la resistencia máxima.

Los ciclos de carga y descarga son de tipo lineal.

Popovics, S.

Karsan, I. D. Jirsa, J. O.

concrete 07

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del recubrimiento en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.008102 , 0)

(-0.00349 , -11)

Eo=4415.672

El concreto 07 también considera tensión.

Los ciclos de carga son curvas y los de descarga trilineales

Chang, G.A.Mander, J.B

Waugh, J.

6

Page 7: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

Tabla 4: Modelos de Hormigón confinado ante cargas cíclicas en elemento E1

Material Curva esfuerzo-deformación Observaciones Referencias

concrete01

-0.035 -0.03 -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del núcleo en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.03532 , -3.23)

(-0.005058 , -16.13)

(-0.02262 , -8.575)

Eo=5284.14 La curva envolvente tiene un primer tramo parabólico y luego una línea recta, hasta llegar al esfuerzo residual, a partir del cual tiene una línea horizontal

Los ciclos de carga y descarga son de tipo lineal.

Kent-Scott-Park

Karsan, I. D. Jirsa, J. O.

concrete02

-0.035 -0.03 -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del núcleo en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.03508 , -3.23)

(-0.005045 , -16.13)

(-0.02264 , -8.569)

Eo=5282.568 El concreto 02 es

muy similar al concreto 01 en todas sus características, la única diferencia es que considera adicionalmente la resistencia a tensión del hormigón.

Los ciclos de carga son lineales y los de descarga son bilineales.

Mohd Hisham Mohd Yassin

concrete04

-0.035 -0.03 -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del núcleo en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.03507 , 0)

(-0.005225 , -16.13)

(-0.03239 , -4.293)

Eo=5630.082 La envolvente presenta una forma curva tanto en el tramo previo como en el posterior a alcanzar la resistencia máxima.

Luego del esfuerzo residual la envolvente cae a un valor de esfuerzo de 0.

Popovics, S.

Karsan, I. D. Jirsa, J. O.

concrete 07

-0.1 -0.09 -0.08 -0.07 -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del núcleo en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.09852 , 0)

(-0.005158 , -16.13)

Eo=5634.772

La envolvente presenta una forma curva tano en el tramo previo como en el posterior a alcanzar la resistencia máxima.

Se observa que la forma de la envolvente es diferente a los modelos anteriores ya que luego de alcanzar el esfuerzo máximo la curva no llega a un esfuerzo residual.

Chang, G.A.Mander, J.B

Waugh, J.

7

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Pablo Caiza, Diego Sosa

En la Tabla 3, se puede observar que el comportamiento de las curvas envolventes de hormigón no confinado de los modelos concrete01, concrete02 y concrete07, son muy similares, a diferencia del modelo concrete04, en donde el tramo de la curva envolvente luego de alcanzar la resistencia máxima del hormigón no representa el comportamiento esperado para hormigón no confinado. En la Tabla 4, las curvas envolventes de hormigón confinado para los modelos de concrete01 y concrete02 son muy similares, estas curvas se caracterizan por ser simplificadas con respecto a la forma experimental. Los modelos concrete04 y concrete07 tratan de representar de mejor manera la forma experimental de la envolvente.

De la Tabla 3 y Tabla 4, los modelos correspondientes a concrete07 tiene la característica de poseer esfuerzos de compresión ante deformaciones positivas, estas zonas están identificadas con recuadros rojos en el siguiente gráfico.

Concrete07Hormigón no confinado Hormigón confinado

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del recubrimiento en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.008102 , 0)

(-0.00349 , -11)

Eo=4415.672

-0.1 -0.09 -0.08 -0.07 -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del núcleo en fibra extrema NORTE

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.09852 , 0)

(-0.005158 , -16.13)

Eo=5634.772

Figura 5: concreto07 y esfuerzos de compresión ante deformaciones positivas

El comportamiento descrito en la Figura 5 se debe a que el modelo concrete07 considera la última posición deformada por tensión antes de invertir la carga y a partir de esta posición final se inicia el conteo de los esfuerzos a compresión. Se presenta a continuación un ejemplo gráfico de lo descrito anteriormente.

long

itud

inic

ial

última posición deformada por tensión

elementono deformado

elementono deformadoa tensión

elementodeformado

elementodeformadoa compresión

long

itud

final

desp

laza

mie

nto

posi

tivo

Figura 6: Ejemplo de esfuerzos de compresión ante deformaciones positivas

8

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Pablo Caiza, Diego Sosa

5. CURVAS FUERZA-PORCENTAJE DE DERIVA

El comportamiento histerético de la estructura estudiada se lo puede observar claramente en las curvas fuerza-porcentaje de deriva, estas curvas se obtienen al grabar el historial de la carga cíclica y los desplazamientos que esta carga produce en cada instante, con los desplazamientos se expresa la deriva en porcentaje y se grafica el historial de la fuerza cíclica versus su porcentaje de deriva correspondiente.

En la siguiente figura se presenta la curva fuerza-porcentaje de deriva de los ensayos experimentales del espécimen 9 realizado por A. Jellin 2008 y las curvas obtenidas al utilizar OpenSEES. De las curvas analíticas, se presentan solo las correspondientes al modelo con concrete01, concrete04 y concrete07, ya que la forma del concrete02 es muy similar a la forma del concrete01.

-10 -5 0 5 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

Experimental

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

Concrete01

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

Concrete04

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

Concrete07

Figura 7: Curvas fuerza-porcentaje de deriva

Las curvas fuerza-porcentaje de deriva a simple vista parecen ser muy similares a los resultados experimentales. Pero para poder cuantificar cual modelo se aproxima de mejor manera se van a utilizar parámetros como: energía histerética y módulo secante.

9

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5.1 Disipación de energía

La energía disipada de forma histerética para un ciclo es el área encerrada en la curva fuerza-deformación de dicho ciclo, a continuación se presenta la expresión utilizada para determinar la energía disipada en un ciclo determinado.

E=∑i

j F i+1+F i2

∗(∆ i+1−∆i ) (1)

Donde:

F: Carga cíclica.

i: Primer punto de interés.

j: Último punto de interés.

∆ : Desplazamiento de la pila.

Figura 8: Cálculo de energía disipada en un ciclo (A. Jellin 2008)

A partir de las curvas fuerza-porcentaje de deriva se pueden obtener las curvas fuerza-desplazamiento, a las curvas fuerza-desplazamiento se las identifica por ciclo y se determina que cantidad de energía disipan en cada ciclo, posteriormente se suma la energía disipada en cada ciclo y se determina la energía total disipada.

Del historial de carga indicado en la Figura 3 se puede observar que cada ciclo está formado por un grupo de subciclos. En la Figura 9 se presenta el área encerrada en las curvas fuerza-desplazamiento para los dos subciclos del ciclo 8 de los datos experimentales y el área encerrada en las curvas fuerza-desplazamiento para los dos subciclos del ciclo 8 correspondientes al modelo concrete02. De igual forma en la Figura 10 se presenta el área encerrada por cada subciclo correspondiente al ciclo 14 de los datos experimentales y de los datos considerando el modelo concrete07. No se presenta todas las gráficas de los 5 casos y sus respectivos 15 ciclos, ya que nuestro interés es la cantidad de energía total disipada por cada modelo.

(a) Experimental (b) OpenSEES (concrete02)

-1 -0.5 0 0.5-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

1001er CICLO 8

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(50.0343Ksi-in)

-1 -0.5 0 0.5-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

1002do CICLO 8

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(38.8638Ksi-in)

-0.5 0 0.5 1-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

1001er CICLO 8

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FUE

RZO

[Ksi

]

(41.8586Ksi-in)

-0.5 0 0.5 1-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

1002do CICLO 8

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FUE

RZO

[Ksi

]

(26.8735Ksi-in)

10

Page 11: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

Figura 9: Área encerrada en la curva fuerza-desplazamiento para el ciclo 8, de datos experimentales y obtenidos en OpenSEES

(a) Experimental (b) OpenSEES (concrete07)

-5 0 5-60

-40

-20

0

20

40

601er CICLO 14

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

-5 0 5-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

502do CICLO 14

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(1108.6587Ksi-in) (1067.6308Ksi-in)

-5 0 5-60

-40

-20

0

20

40

601er CICLO 14

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FUE

RZO

[K

si]

-5 0 5-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

402do CICLO 14

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FUE

RZO

[K

si]

(1071.2584Ksi-in) (836.8537Ksi-in)

Figura 10: Área encerrada en la curva fuerza-desplazamiento para el ciclo 14, de datos experimentales y obtenidos en OpenSEES

Se presenta a continuación la energía disipada para los datos experimentales y para los datos obtenidos en OpenSEES con el modelo concrete01, concrete02, concrete 04 y concrete07.

Tabla 5: Energía total disipada para los diferentes modelos

ModeloEnergía Total Disipada

[ksi.in] Error %Experimental 7015,69

OpenSEES concrete01 6439,95 8,21OpenSEES concrete02 6765,53 3,57OpenSEES concrete04 6268,76 10,65OpenSEES concrete07 6753,59 3,74

En la Tabla 5 se toma como valor de referencia a la energía total disipada obtenida a través de los datos experimentales, se puede observar que los modelo concrete02 y concrete07 son los que dan valores más cercanos a los experimentales, mientras que el concrete 04 es el valor que más se aleja.

5.2 Módulo secante

A partir de las curvas fuerza-desplazamiento se puede determinar un nuevo parámetro para verificar el comportamiento de los modelos, para lo cual se debe identificar dos pares coordenados, el primer par es deformación mínima y fuerza mínima, mientras que el segundo par es deformación máxima y fuerza máxima, la pendiente formada por estos dos pares ordenados corresponde a la rigidez secante.

La rigidez secante se obtiene para cada ciclo, pero como un ciclo determinado está formado por varios subciclos, en primer lugar se debe determinar un ciclo promedio que

11

Page 12: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

represente a todos los subciclos y en este nuevo ciclo representativo se determina los dos pares ordenados para posteriormente determinar la rigidez secante.

En la Figura 11 se puede observar que el ciclo 7 consta de 4 subciclos, a partir de los cuales se determinó un ciclo representativo correspondiente a su promedio, finalmente, a partir del ciclo promedio se determinaron los pares (mínimo desplazamiento, mínima fuerza) y (máximo desplazamiento, máxima fuerza). El módulo secante es la pendiente entre estos dos pares coordenados.

(a) Subciclos correspondientesal ciclo 7

(concrete07)

(b) Ciclo 7 promedio representativo y suMódulo secante

(concrete07)

-0.5 0 0.5-100

-50

0

50

1001er CICLO 7

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

-0.5 0 0.5-100

-50

0

50

1002do CICLO 7

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

-0.5 0 0.5-100

-50

0

50

1003er CICLO 7

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

-0.5 0 0.5-100

-50

0

50

1004to CICLO 7

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(22.1516Ksi-in) (13.125Ksi-in)

(11.8713Ksi-in) (11.8307Ksi-in)

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100CICLO 7

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-0.6316 , -81.3)

(0.7347 , 87)(14.7446Ksi-in)

Esec = (123.1662Ksi/in)

Figura 11: Determinación del módulo secante para el ciclo 7 considerando el modelo concrete07

Al igual que en ejemplo anterior la Figura 12 representa la forma como se calculó el módulo secante para el ciclo 15 considerando el modelo concrete04. Se puede identificar que el ciclo 15 consta de dos subciclos.

(a) Subciclos correspondientesal ciclo 15

(concrete04)

(c) Ciclo 15 promedio representativo y su Módulo secante

(concrete04)

-5 0 5-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

401er CICLO 15

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

-5 0 5-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

302do CICLO 15

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(1058.0537Ksi-in) (632.1409Ksi-in)

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30CICLO 15

DESPLAZAMIENTO [in]

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

(-9.062 , -44.3)

(8.534 , 25.7)(845.0973Ksi-in)

Esec = (3.9774Ksi/in)

Figura 12: Determinación del módulo secante para el ciclo 15 considerando el modelo concrete04

12

Page 13: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

Se presenta los módulos secantes obtenidos en cada ciclo promedio para los datos experimentales y también para cada tipo de hormigón utilizado en la modelación. Adicionalmente se determina un error en porcentaje tomando como valor de referencia el módulo secante de los datos experimentales, finalmente se identifica en cada ciclo cual es el tipo de hormigón que más se aproxima.

Tabla 6: Módulo secante por ciclo y tipo de hormigón

Ciclo

Experimental concrete01 concrete02 concrete04 cocnrete07

Modelo con menor errorEsec Esec Error Esec Error Esec Error Esec Error

[kip/in] [kip/in

] % [kip/in

] % [kip/in

] % [kip/in

] %

1 486,66 311,96 35,90 311,96 35,90 295,28 39,32 292,10 39,98conc01 conc02

2 479,10 314,68 34,32 314,68 34,32 295,73 38,27 295,01 38,42conc01 conc02

3 448,59 314,47 29,90 314,47 29,90 295,69 34,08 294,78 34,29conc01 conc02

4 373,79 306,87 17,90 306,87 17,90 291,83 21,93 288,22 22,89conc01 conc02

5 186,90 183,26 1,95 196,81 -5,30 190,42 -1,88 186,16 0,40 concrete07

6 147,80 183,28-

24,00 196,89 -33,21 190,24-

28,71 186,06-

25,89 concrete01

7 121,11 122,00 -0,74 126,42 -4,39 123,90 -2,30 123,17 -1,70 concrete01

8 98,13 90,71 7,56 92,44 5,80 91,34 6,92 90,87 7,40 concrete02

9 79,06 72,74 7,99 73,26 7,33 72,92 7,77 72,70 8,04 concrete02

10 65,61 60,48 7,82 60,73 7,44 60,53 7,75 60,41 7,92 concrete02

11 33,78 31,37 7,14 30,66 9,26 32,92 2,54 30,46 9,83 concrete04

12 16,40 16,89 -3,00 16,68 -1,72 18,87-

15,07 16,44 -0,26 concrete07

13 9,08 10,74-

18,39 10,45 -15,18 11,47-

26,39 9,96 -9,74 concrete07

14 6,83 6,28 8,16 5,97 12,66 6,74 1,35 5,65 17,37 concrete04

15 4,31 3,08 28,53 3,41 20,83 3,98 7,63 4,09 5,09 concrete07

13

Page 14: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

0 2 4 6 8 10 12 14 160

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Experimental concrete01 concrete02 concrete04 concrete07

ciclo

Esec

[kip

/in]

Figura 13: Módulo secante por cicloSe puede observar en la última columna de la Tabla 6 que el modelo que se aproxima

en más número de ciclos a los resultados experimentales es el modelo concrete02, ya que presenta mayor aproximación en 6 de 15 ciclos, en segundo lugar está el modelo concrete01 con 5 de 15 ciclos, en tercer lugar el modelo concrete07 con 4 de 15 ciclos y finalmente el modelo concrete04 con 2 de 15 ciclos. En general a partir del ciclo 5 los diferentes modelos se aproximan de forma adecuada a los resultados experimentales, como se puede observar en la Figura 13.

El módulo secante nos permite ver como varía la rigidez de la estructura conforme se aplican los ciclos de carga. Por esta razón los módulos secantes en un inicio tienen valores altos ya que ante las cargas iniciales que son bajas la estructura es más rígida, pero con el aumento de cargas y daño en la estructura esta se va flexibilizando como se puede observar en los módulos secantes de los ciclos finales ya que presentan valores pequeños.

6. DUCTILIDAD

Para determinar la ductilidad de la estructura modelada se requiere utilizar algunos de los parámetros descritos en el tema 5 y 4 del este documento, es decir que se van a utilizar conjuntamente a las curvas esfuerzo-deformación de la sección analizada y a las curvas fuerza-porcentaje de deriva de la estructura modelada .A continuación se detalla la forma de obtener los parámetro que nos van a permitir dar una estimación de la ductilidad tanto para daño moderado como para daño severo.

6.1 Primera fluencia del hormigón

Se considera que la primera fluencia del hormigón se produce cuando la fibra más externa del hormigón de recubrimiento alcanza una deformación unitaria de 0.002 (Priestley et al 2007), por esta razón se debe recurrir a las curvas esfuerzo-deformación del hormigón no confinado e identificar en la envolvente el instante en que se produce la deformación unitaria más cercana a 0.002, una vez determinado este instante se lo ubica en la curva fuerza-porcentaje de deriva.

14

Page 15: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

(a) Curva esfuerzo-deformación del hormigón no confinado (concrete01)

(b) Curva fuerza-porcentaje de deriva de la estructura modelada (concrete01)

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2Curva esfuerzo-deformación del recubrimiento en fibra extrema derecha

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

instante i

-10 -5 0 5 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

instante i

Figura 14: Instante de primera fluencia del hormigón

6.2 Primera fluencia del acero

Se considera que la primera fluencia del acero se produce cuando las varillas de conexión (varillas con cabeza tipo T) más externas de acuerdo a la línea de acción de la carga (Figura 15) alcanzan un esfuerzo cercano al 95% del esfuerzo de fluencia, por esta razón se debe recurrir a las curvas esfuerzo-deformación del acero de conexión e identificar en la envolvente el instante en que se produce el esfuerzo más cercano al 95% del esfuerzo de fluencia, una vez determinado este instante se lo ubica en la curva fuerza-porcentaje de deriva. No se considera el 100% del esfuerzo de fluencia ya que se observó de los resultados analíticos obtenidos en OpenSEES, que cuando se trabaja con carga cíclicas el esfuerzo de fluencia del acero se reduce aproximadamente al 95%.

Línea de acción de la carga

Varilla de conexión lado derecho

Varilla de conexión lado izquierdo

Figura 15: Varillas críticas para determinar curvas esfuerzo-deformación

(a) Curva esfuerzo-deformación del acero correspondiente a la varilla de conexión

(b) Curva fuerza-porcentaje de deriva de la estructura modelada (concrete01)

15

Page 16: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

instante j

-10 -5 0 5 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

instante j

Figura 16: Instante de primera fluencia del acero correspondiente a la varilla de conexión.

6.3 Desprendimiento mínimo

Se considera que el desprendimiento mínimo del recubrimiento se produce cuando la fibra más externa del hormigón de recubrimiento alcanza su resistencia máxima. Por esta razón se debe recurrir a las curvas esfuerzo-deformación del hormigón no confinado e identificar en la envolvente el instante en que se alcanza la resistencia máxima del hormigón. Una vez determinado este instante se lo ubica en la curva fuerza-porcentaje de deriva.

(a) Curva esfuerzo-deformación del hormigón no confinado (concrete01)

(b) Curva fuerza-porcentaje de deriva de la estructura modelada (concrete01)

-10 -8 -6 -4 -2 0 2

x 10-3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

instante k

-10 -5 0 5 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

instante k

Figura 17: Instante de desprendimiento mínimo del hormigón de recubrimiento.

6.4 Desprendimiento substancial

Se considera que el desprendimiento substancial se produce cuando la fibra más externa del hormigón confinado alcanza la resistencia residual, por esta razón se debe recurrir a las curvas esfuerzo-deformación del hormigón confinado e identificar en la envolvente el instante en que se alcanza la resistencia residual, una vez determinado este instante se lo ubica en la curva fuerza-porcentaje de deriva.

(a) Curva esfuerzo-deformación del hormigón confinado (concrete01)

(b) Curva fuerza-porcentaje de deriva de la estructura modelada (concrete01)

16

Page 17: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

-0.035 -0.03 -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

[K

si]

instante h

-10 -5 0 5 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

instante h

Figura 18: Instante de desprendimiento substancial

6.5 Parámetros para estimar ductilidad en daño moderado y daño severo

Se presenta a continuación la ubicación de los parámetros descritos anteriormente para determinar la ductilidad en daño moderado y severo, tanto para el lado izquierdo como para el derecho y para los diferentes modelos de hormigón considerados en este estudio. En los gráficos se identifica el orden en que se producen los parámetros y sus coordenadas como se muestra a continuación:

Orden de ocurrencia ( deriva [%] , fuerza [kip] )

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

5(-1.76 , -85)

6(1.52 , 88.1)

7(-4.68 , -62)

8(4.46 , 69.9)

2(-0.565 , -78)

4(0.58 , 81.2)

3(0.557 , 79.8)

1(-0.546 , -76.9)

Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

AnalíticoDesprendimiento mínimo

Desprendimiento substancial

1er fluencia hormigón

1er fluencia acero

Figura 19: Parámetro considerados para determinar la ductilidad en daño moderado y severo considerando concrete01

17

Page 18: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

5(-1.52 , -85.4)

6(1.47 , 87)

7(-4.47 , -63.1)

8(4.2 , 70.9)

2(-0.46 , -78.3)

4(0.479 , 82.8)

3(0.457 , 80.8)

1(-0.45 , -77.5)

Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

5(-1.52 , -85.4)

6(1.47 , 87)

7(-4.47 , -63.1)

8(4.2 , 70.9)

2(-0.46 , -78.3)

4(0.479 , 82.8)

3(0.457 , 80.8)

1(-0.45 , -77.5)

AnalíticoDesprendimiento mínimo

Desprendimiento substancial

1er fluencia hormigón

1er fluencia acero

Figura 20: Parámetro considerados para determinar la ductilidad en daño moderado y severo considerando concrete02

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

5(-1.85 , -84.9)

6(1.89 , 88.8)

7(-5.67 , -55.4)

8(5.35 , 62.1)

2(-0.546 , -79.2)

4(0.568 , 83)

3(0.535 , 80.9)

1(-0.517 , -77.4)

Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

AnalíticoDesprendimiento mínimo

Desprendimiento substancial

1er fluencia hormigón

1er fluencia acero

Figura 21: Parámetro considerados para determinar la ductilidad en daño moderado y severo

considerando concrete04

18

Page 19: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

6(-1.37 , -84.8)

5(1.38 , 91.7)

8(-4.22 , -61.9)

7(3.98 , 68.5)

1 2(-0.498 , -75.9)

3 4(0.513 , 79)3 4(0.513 , 79)

1 2(-0.498 , -75.9)

Fuerza Vs Deriva

Deriva [%]

Fue

rza

[Kip

]

AnalíticoDesprendimiento mínimo

Desprendimiento substancial

1er fluencia hormigón

1er fluencia acero

Figura 22: Parámetro considerados para determinar la ductilidad en daño moderado y severo considerando concrete07

Recordando que los desplazamientos positivos son hacia el lado izquierdo y los negativos hacia el derecho, se puede observar una clara tendencia en el orden de ocurrencia de los resultados presentados en la Figura 19 a la Figura 21, en donde primero ocurre la fluencia del acero de conexión del lado izquierdo (desplazamiento hacia lado derecho), segundo ocurre la fluencia del hormigón de recubrimiento del lado derecho (desplazamiento hacia lado derecho), tercero ocurre la fluencia del acero de conexión del lado derecho (desplazamiento hacia lado izquierdo), cuarto ocurre la fluencia del hormigón de recubrimiento del lado izquierdo (desplazamiento hacia lado izquierdo), quinto ocurre el desprendimiento mínimo del hormigón de recubrimiento del lado derecho (desplazamiento hacia lado derecho), sexto ocurre el desprendimiento mínimo del hormigón de recubrimiento del lado izquierdo (desplazamiento hacia lado izquierdo), séptimo ocurre el desprendimiento substancial de las fibras de hormigón del lado derecho (desplazamiento hacia lado derecho) y finalmente ocurre el desprendimiento substancial de las fibras de hormigón del lado izquierdo (desplazamiento hacia lado izquierdo).

El orden de ocurrencia de los resultados presentados en la Figura 22, correspondientes al modelo que considera concrete07, es diferente al resto de casos, ya que en primer y segundo lugar coinciden la fluencia del acero de conexión del lado izquierdo con la fluencia del hormigón de recubrimiento del lado derecho, en tercer y cuarto lugar coinciden la fluencia del acero de conexión del lado derecho con la fluencia del hormigón de recubrimiento del lado izquierdo, en quinto lugar ocurre el desprendimiento mínimo del hormigón de recubrimiento del lado izquierdo, en sexto lugar ocurre el desprendimiento mínimo del hormigón de recubrimiento del lado derecho, en séptimo lugar ocurre el desprendimiento substancial de las fibras de hormigón del lado derecho y finalmente ocurre el desprendimiento substancial de las fibras de hormigón del lado izquierdo.

A partir de los datos obtenidos presentados en la Figura 19 a la Figura 22 nos permiten estimar la ductilidad en daño moderado y en daño severo, como se presenta en los temas siguientes.

19

Page 20: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

6.6 Ductilidad en daño moderado

La ductilidad en daño moderado considera las variable D1 y D2 presentadas en siguiente ecuación.

μdaño moderado=D1D2

Donde:D 1: Deriva correspondiente al desprendimiento mínimo.D 2: La menor deriva entre la deriva de primera fluencia del acero y deriva de primera fluencia del hormigón.

Tabla 7: Ductilidad en daño moderado

TipoExperimental concrete 01 concrete 02 concrete 04 concrete 07 modelo con

menor erroru u error

%u error

%u error

%u error

%deriva

negativa2,88 3,11 -7,76 3,3

0-14,55 3,39 -17,45 2,76 4,34 concrete07

deriva positiva

2,68 2,72 -1,70 3,21

-19,75 3,53 -32,04 2,68 -0,17 concrete07

De los resultados presentados en la Tabla 7 se concluye que el modelo que se acerca más a los resultados experimentales de ductilidad en daño moderado es el modelo concrete07.

6.7 Ductilidad en daño severo

La ductilidad en daño severo considera las variable D3 y D2 presentadas en siguiente ecuación.

μdaño severo=D3D 2

Donde:D 3: Deriva correspondiente al desprendimiento substancial.D 2: La menor deriva entre la deriva de primera fluencia del acero y deriva de primera fluencia del hormigón.

Tabla 8: Ductilidad en daño severo

TipoExperimental concrete 01 concrete 02 concrete 04 concrete 07 modelo

con menor erroru u error

%u error

%u error

%u error

%deriva

negativa7,74 8,2

8-6,97 9,7

2-25,59 10,38 -34,18 8,4

6-9,37 concrete01

deriva positiva

7,72 7,99

-3,55 9,18

-18,90 10,01 -29,62 7,75

-0,40 concrete07

De los resultados presentados en la Tabla 8 se concluye que el modelo que se acerca más a los resultados experimentales de ductilidad en daño severo es el modelo concrete01 cuando se tiene deriva negativa, no obstante el valor considerando concrete07 también es muy cercano y en deriva positiva se tiene el modelo concrete07.

(2)

(3)

20

Page 21: Articulo Concretos Nuevo2

Pablo Caiza, Diego Sosa

7. Conclusiones

La curva esfuerzo-deformación del hormigón pueden ser definida a partir de tres pares ordenados como son resistencia máxima a tensión y su deformación (et,ft), resistencia máxima a compresión y su deformación (ec,fc) y esfuerzo residual y su deformación (ecu,fcu).

El modelo concrete01 es un material que considera que el hormigón solo trabaja a compresión, el resto de modelos consideran las propiedades del hormigón a tensión.

Los modelos concrete01, concrete02 y concrete07 representan de forma muy adecuada el comportamiento de la curva envolvente de esfuerzo-deformación del hormigón no confinado o también llamado de recubrimiento.

Las curvas envolventes de hormigón confinado para los modelos de concrete01 y concrete02 son muy similares, estas curvas se caracterizan por ser simplificadas con respecto a la forma experimental, los modelos concrete04 y concrete07 tratan de representar de mejor manera la forma experimental de la envolvente de hormigón confinado.

Los modelos correspondientes a concrete07 tiene la característica de poseer esfuerzos de compresión ante deformaciones positivas, esto se debe a que el modelo considera la última posición deformada por tensión antes de invertir la carga y a partir de esta posición final se inicia el conteo de los esfuerzos a compresión.

Considerando la disipación histerética de energía se concluye que los modelo concrete02 y concrete07 son los que dan valores más cercanos a los experimentales, mientras que el concrete 04 es el valor que más se aleja.

Considerando el modulo secante el modelo que se aproxima en más número de ciclos a los resultados experimentales es el modelo concrete02, en segundo lugar está el modelo concrete01, en tercer lugar el modelo concrete07 y finalmente el modelo concrete04. En general a partir del ciclo 5 los diferentes modelos se aproximan de forma adecuada a los resultados experimentales

El módulo secante nos permite ver como varía la rigidez de la estructura conforme se aplican los ciclos de carga, por esta razón los módulos secantes en un inicio tienen valores altos ya que ante las cargas iniciales que son bajas la estructura es más rígida, pero con el aumento de cargas y daño en la estructura esta se va flexibilizando como se puede observar en los módulos secantes de los ciclos finales ya que presentan valores pequeños.

El modelo que se acerca más a los resultados experimentales de ductilidad en daño moderado es el modelo concrete07.

El modelo que se acerca más a los resultados experimentales de ductilidad en daño severo es el modelo concrete01 cuando se tiene deriva negativa, no obstante el valor considerando concrete07 también es muy cercano y en deriva positiva se tiene que el modelo concrete07es el más cercano.

8. Referencias

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2. Chang, G. and Mander, J. (1994). Seismic Energy Based Fatigue Damage Analysis of Bridge Columns: Part I- Evaluation of Seismic Capacity, NCEER Technical Report 94-0006, National Center for Earthquake Engineering and Research, State University of New York at Buffalo, NY, USA.

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Pablo Caiza, Diego Sosa

5. Mander, J. B., Priestley, M. J. N., and Park, R. (1988). "Theoretical stress-strain model for confined concrete." Journal of Structural Engineering ASCE, 114(8), 1804-1825.

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