Linear Concrete Tension Stiffening Model for Reinforced Concrete Elements

Abstract

Nowadays, linear expressions for the tension stiffening of concrete are widely used in structural analysis software packages. Nevertheless, more complex expressions of tension stiffening available in the literature have been used successfully in the past. The use of linear approximations is justified since the influence of the tension stiffening effect on the deformation of a structure is small but not negligible. Therefore, linear approximations are simpler and can be accurate enough. However, the linear approximation, in its present form, does not provide good results in terms of deformations of reinforced concrete beam-column elements. This paper proposes a linear expression of tension stiffening supported by the experimental formulation used to predict the flexural behavior of concrete beams. A detailed example is presented.

Expresiones lineales de la rigidez a tracción del hormigón están siendo ampliamente utilizadas en paquetes de software de análisis estructural. Sin embargo, en el pasado se han utilizado con éxito expresiones más elaboradas de la rigidez a tracción del hormigón. El uso de aproximaciones lineales está justificado ya que la influencia del efecto de rigidez a tracción del hormigón en la deformación de las estructuras de hormigón es pequeña pero no despreciable. En este sentido, las aproximaciones lineales son más simples y pueden ser lo suficientemente precisas. Sin embargo, esta aproximación lineal, en su forma actual, no proporciona buenos resultados en términos de deformaciones a nivel de elementos estructurales. Esta publicación propone una expresión lineal de la rigidez a tracción apoyada por la formulación experimental utilizada para predecir el comportamiento a flexión de vigas de hormigón. Se presenta un ejemplo detallado.