Curva de tensión-Deformación para Hormigón
La curva de tensión-deformación del hormigón es una representación gráfica del comportamiento del hormigón bajo carga. Se produce trazando la deformación de la compresa de concreto en varios intervalos de carga compresiva de concreto (tensión). El concreto se utiliza principalmente en compresión, por lo que su curva de deformación por esfuerzo de compresión es de gran interés.
La tensión y la tensión del concreto se obtienen probando la muestra del cilindro de concreto a la edad de 28 días, utilizando una máquina de prueba de compresión. La curva de tensión de deformación del hormigón permite a los diseñadores e ingenieros anticipar el comportamiento del hormigón utilizado en la construcción de edificios.
Finalmente, el rendimiento de la estructura de concreto está controlado por la relación de curva de tensión de tensión y el tipo de tensión a la que se somete el concreto en la estructura.
Curva de esfuerzo-deformación para hormigón
Fig. 1 y Fig. 2 muestra la curva de tensión de deformación para hormigón de peso normal y ligero, respectivamente. Hay un conjunto de curvas en cada figura que representa la resistencia del hormigón. Por lo tanto, las curvas más altas muestran una mayor resistencia del concreto. Higo. 3 muestra cómo cambia la forma de la curva de deformación de tensión del concreto en función de la velocidad de carga.
A pesar de que la velocidad de ensayo y la densidad del concreto influyen en la forma de la curva de esfuerzo-deformación, se puede observar que todas las curvas muestran casi el mismo carácter. es decir, se someten a las mismas etapas bajo carga. A continuación se discuten varias porciones de la curva de manchas de tensión de concreto:
Fig. 1: Conjunto de Curva de Tensión de Tensión para Hormigón de Densidad Normal
Fig. 2: Curva de Tensión de Deformación para Hormigón Ligero
Fig. 3: La Curva de Deformación de Tensión del Concreto Varía En función de la Velocidad de Prueba
Porción recta o elástica
Inicialmente, todas las curvas de tensión y deformación (Fig.1 y Fig. 2) son bastante rectos; el estrés y la tensión son proporcionales. Con esta etapa, el material debe poder conservar su forma original si se elimina la carga. El rango elástico de la curva de tensión de tensión del concreto continúa hasta 0,45 fc’ (resistencia máxima a la compresión del concreto).
La pendiente de la parte elástica de la curva de deformación por tensión es el módulo de elasticidad del hormigón. El módulo de elasticidad del hormigón aumenta a medida que aumenta su resistencia. El código ACI proporciona ecuaciones para calcular el módulo de elasticidad del concreto.
Punto de Pico o Punto de Tensión Máxima de Compresión
El rango elástico se excede y el hormigón comienza a mostrar un comportamiento plástico (No lineal), cuando se aumenta aún más una carga. Después del rango elástico, la curva comienza a horizontal; alcanzando el máximo esfuerzo de compresión (máxima resistencia a la compresión).
Para el hormigón de peso normal, el esfuerzo máximo se realiza en rangos de deformación compresiva de 0,002 a 0,003. sin embargo, para el concreto ligero, el esfuerzo máximo alcanzado en la deformación varía de 0.003 a 0. 0035.Los resultados más altos de deformación en ambas curvas representan una mayor resistencia.
Para el concreto de peso normal, el Código ACI especificó que, una deformación de 0.003 es la deformación máxima que el concreto puede alcanzar y este valor se utiliza para el diseño del elemento estructural de concreto. Sin embargo, el Código Europeo asume que el hormigón puede alcanzar una tensión de 0.0035, y por lo tanto este valor se utiliza para el diseño de elementos estructurales de hormigón.
Porción descendente
Después de alcanzar el esfuerzo máximo, todas las curvas muestran tendencia descendente. Las características de la curva de deformación por esfuerzo en la parte descendente se basan en el método de ensayo.
Se logra una parte descendente estable larga si se emplea un procedimiento de prueba especial para garantizar una velocidad de deformación constante mientras disminuye la resistencia del cilindro. Sin embargo, si no se sigue el procedimiento de prueba especial, la descarga después del punto de pico sería rápida y la parte descendente de la curva no sería la misma.