Caracterizacion Del Hormigon En Modo Mixto De Fractura

Abstract

A pesar que en los últimos años se vienen desarrollando considerables avances sobre la falla
del hormigón, la formación de fracturas bajo confinamiento permanece aún sin ser estudiada
suficientemente. En el ámbito teórico numérico algunos modelos proponen un modo mixto tipo
asintótico o “modo IIa” con una segunda energía de fractura independiente y significativamente mayor
que el modo tradicional de energía I. Las fisuras bajo este modo IIa están sujetas a una compresión
suficientemente alta en el plano de fractura, de manera que toda la dilatación se suprime y la fisura es
sensiblemente recta a través de los agregados y la matriz. Desde que este modo fue presentado por
primera vez, se ha implementado el modelo en un código FE a través de los llamados “elementos de
interfase de espesor nulo”, los cuales se han utilizado con bastante éxito en un número importante de
estudios numéricos. Sin embargo la validación experimental es una tarea pendiente. En este sentido se
pueden encontrar en la literatura intentos de reproducir las fisuras de corte de compresión sobre el
hormigón en vigas entalladas sujetas a compresión transversal. No obstante, en la mayoría de los casos
la fisura tiende a desviarse del plano de fractura prescripto y los resultados dejan de ser útiles para este
propósito. En este trabajo, se describe un trabajo experimental recientemente desarrollado por el grupo
de Mecánica de los Materiales de la Escuela de Ingeniería Civil de la UPC de Barcelona (ETSECCPBUPC)
avalado por simulaciones numéricas.
Los especimenes usados son similares a los propuestos por Luong, cilindros cortos con entalladuras
circulares en las caras superior e inferior dejando un ligamento también cilíndrico entre ellas. Estas
muestras se cargan verticalmente en el núcleo central y se soportan por la corona exterior,
originalmente se hacía sin confinamiento. En el montaje desarrollado, se introduce este espécimen en
la celda triaxial de gran capacidad, protegida con membranas y sujeta a diferentes niveles de presión
de confinamiento antes de aplicar la carga vertical.
Los resultados obtenidos hasta el presente son muy prometedores, la variación carga - desplazamiento
y desplazamiento - dilatancia muestran las tendencias esperadas. La observación post-mortem de los
especimenes también muestran los características previstas en relación con el plano de fractura,
presentando fractura en matriz y agregado. Se apunta ahora resolver los detalles experimentales
restantes para así evaluar la energía de fractura asociada bajo el “modo IIa”.