Análisis estático de losas usando el método de los elementos finitos con cortante impuesto

Abstract

Las placas (losas) son elementos estructurales encontrados en vanas áreas de la construcción, con la finalidad de soportar cargas, transmitirlas y distribuir los esfuerzos en diferentes formas. Su estudio a través del Método de los Elementos Finitos (MEF) ha sido abordado por muchos autores desde la época de los años sesenta, con el surgimiento de los computadores que ayudan con las innumerables operaciones que este método utiliza. Elementos de diferentes familias con diferentes números de nodos han sido utilizados para la solución de placas por el MEF. En este trabajo se elabora un programa computacional para la solución de placas, donde se utiliza la teoría de Reisnner-Mindlin, para el cual se hace un estudio de placas con el propósito de evaluar el comportamiento de los diferentes elementos planos de 4, 8 y 9 nodos. Son utilizados polinomios de interpolación (cortante impuesto) para evitar el bloqueo de la solución. Son presentados algunos ejemplos del desempeño de estos elementos y el intervalo en el que estos proporcionan buenos resultados cuando se varía el espesor. Finalmente se presentan algunos ejemplos de aplicación comparando los resultados con las respuestas analíticas y en algunos casos con las respuestas de otros softwares comerciales.