Análisis de placas sometidas a deformaciones impuestas, empleando una formulación de elementos finitos mixtos

Resumen

Las placas son estructuras ampliamente empleadas y, sin embargo, su comportamiento, análisis y diseño preciso es bastante menos conocido, en comparación con los elementos estructurales lineales. Por otro lado, aunque los procedimientos tradicionales de análisis suelen tratar loas deformaciones impuestas mediante el uso de acciones mecánicas equivalentes, conceptualmente dichas acciones pueden introducir directamente como acciones geométricas que son, lo que permite la comprensión del comportamiento estructural y proporciona además ventajas prácticas, pues acciones tan diversas como las térmicas, la retracción y la fluencia del hormigón e incluso las ligadas al pretensado pueden tratarse de forma similar. Debido a la dimensionalidad de las placas, existe un hiperestatismo interno que claramente no se da en las estructuras de barras. Ello implica que, incluso en la placa más libre a la deformación, no todo sistema de curvaturas impuestas es compatible sino que ha de cumplir unas determinadas condiciones, las cuales se presentan en este trabajo. Inclusando técnicas generales, como el método de los elementos finitos, en el análisis de placas se presentan dificultades importantes, originadas principalmente porque las formualciones tradicionales se basan, casi de forma exclusiva, en el funcional de energía potencial. El funcional de Reissner, no obstante, proporciona una opción interesante para este análisis, pues permite una formulación teóricamente exacta que evita inconvenientes como la integración reducida. Además las variables primarias son los momentos flectores y el desplazamiento vertical por lo que se obtienen resultados de gran precisión tanto en esfuerzos como en desplazamientos. Esta formulación (programa Andrea) es la que se emplea aquí para el análisis de placas sometidas a deformaciones impuestas.