Predicción del desarrollo de fisuras en presas de hormigón de gravedad utilizando el modelo Concrete Damaged Plasticity

• Autores: Zappitelli, María Paula; Villa, E. Ignacio; Fernández Sáez, José; Rocco, Claudio G.
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ingeniería; hormigón; Concrete Damaged Plasticity (CDP); Presas; Rotura
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Las presas de gravedad de hormigón son estructuras que mantienen su estabilidad frente a las cargas de diseño a través de su geometría y de la masa y resistencia del material. En aquellos casos en los cuales se encuentran construidas en zonas de riesgo sísmico, debe verificarse si son capaces de resistir las cargas dinámicas asociadas a este fenómeno. De acuerdo con las recomendaciones del USACE, pueden emplearse técnicas modales para analizar el comportamiento tensional de presas de hormigón sometidas a acciones sísmicas. Estas técnicas incluyen modelos simplificados empleando espectros de respuesta y la utilización del Método de los Elementos Finitos (MEF). A los efectos de identificar las posibles zonas fisuradas en una presa y determinar su configuración de daño, deben utilizarse modelos no lineales. El comportamiento no lineal del hormigón puede simularse a través de dos procesos que involucran al material y su comportamiento mecánico: daño y plasticidad. La principal hipótesis de la teoría de la plasticidad, ampliamente utilizada para describir el comportamiento del hormigón, es la existencia de una superficie de fluencia que incluye sensibilidad a la presión, al camino, flujo no asociado y endurecimiento. Sin embargo, esta teoría no predice la degradación de la rigidez del material debido a la microfisuración. Por otro lado, la teoría del continuo que emplea el concepto de daño también ha sido utilizada para modelar el comportamiento no lineal del hormigón mediante un conjunto de variables internas a nivel macroscópico. Es necesaria la utilización conjunta de las teorías de plasticidad y de daño para poder modelar el comportamiento observado en el hormigón en forma experimental. En este trabajo se estudia la configuración de daño de la presa Portezuelo del Viento utilizando el modelo Concrete Damaged Plasticity (CDP), el cual se encuentra disponible en el código comercial de análisis por el MEF Abaqus/Standard. La presa objeto del análisis está proyectada para ser emplazada en la provincia de Mendoza, República Argentina, en la zona sísmica 3, de acuerdo con la normativa CIRSOC 103.
Publicado en Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión. La Plata : Universidad Nacional de La Plata, 2015.
Facultad de Ingeniería