1. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
1
1 | P á g i n a
MODELO DE ESFUERZO DEFORMACIÓN (MANDER) PARA CONCRETO CONFINADO
f´co 210
kgf
cm
2
Resistencia a la compresión del concreto no confinado (MPa)
210
kgf
cm
2
20.594MPa
co 0.002 Deformación correspondiente a la resistencia máxima del
concreto no confinado
2400
kgf
cm
2
235.36MPa
fyh 4200
kgf
cm
2
Esfuerzo de fluencia del refuerzo transversal (MPa)
COLUMNA RECTANGULAR
Características geometricas
Dc 0.60m Lado menor de la columna
Bc 0.60m Lado mayor de la columna
rc 0.04m Recubrimiento
sc 0.10m Espaciamiento estribos
Características del reforzamiento
rpe 25.4mm Diámetro de refuerzo
principal (Esquina)
rpi 25.4mm Diámetro de refuerzo
principal (Interior)
Nrp 16 Número Total de varillas
longitudinales
2. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
2
2 | P á g i n a
rtx 9.5mm Diámetro de estribo
Dirección X
Nrtx 3 Número de secciones
de estribo en X (Mín.2)
rty 9.5mm Diámetro de estribo
Dirección Y
Nrty 3 Número de secciones
de estribo en Y (Mín 2)
Cálculos adicionales del modelo
dc Dc 2rc rty 51.05cm
bc Bc 2rc rtx 51.05cm
s´ sc max rtx rty 9.05 cm
Cálculo del área de la parábola inefectiva
wx
bc rtx 2 rpe Nrtx 1 rpi
Nrtx 1
19.97cm Espaciamiento libre entre
barras longitudinales Dir. X
wy
dc rty 2 rpe Nrty 1 rpi
Nrty 1
19.97cm Espaciamiento libre entre
barras longitudinales Dir. Y
3. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
3
3 | P á g i n a
Ainef 2 Nrtx 1
wx
2
6
2 Nrty 1
wy
2
6
531.735cm
2
Área total de parábolas
Ae bc dc Ainef 1
s´
2 bc
1
s´
2 dc
1.723 10
3
cm
2
Área efectiva
Relación del área de refuerzo
Longitudinal al núcleo confinado
de concreto
cc
rpe
2
Nrp 4
4
rpi
2
dc rty bc rtx
0.032
Acc bc dc 1 cc 2.522 10
3
cm
2
Área del núcleo de concreto, dimensiones medidas
a ejes de los estribos
Coeficiente de confinamiento efectivo
ke
Ae
Acc
0.683
Cálculo de la presión de confinamiento equivalente
Relación del volumen de refuerzo transversal al
volumen del núcleo de concreto confinadosx
Nrtx rtx
2
4dc sc
4.165 10
3
Relación del volumen de refuerzo transversal al
volumen del núcleo de concreto confinadosy
Nrty rty
2
4bc sc
4.165 10
3
4. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
4
4 | P á g i n a
f´1x
1
2
ke sx fyh 5.976
kgf
cm
2
Esfuerzo de confinamiento en la dirección X
f´1y
1
2
ke sy fyh 5.976
kgf
cm
2
Esfuerzo de confinamiento en la dirección Y
f´1x
f´co
0.028
f´1y
f´co
0.028
5. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
5
5 | P á g i n a
Resistencia y Deformación de compresión del concreto confinado
f´cc f´co 1.275 267.75
kgf
cm
2
Este valor se determina de la gráfica anterior
f´cc
f´co
1.275
cc co 1 5
f´cc
f´co
1
4.75 10
3
cc
co
2.375
Cálculos adicionales
Ec 15000 f´co
kgf
cm
2
2.174 10
5
kgf
cm
2
Módulo de elasticidad del concreto
Esec
f´cc
cc
5.637 10
4
kgf
cm
2
Módulo secante
1MPa 10.1971
kgf
cm
2
r
Ec
Ec Esec
1.35
6. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
6
6 | P á g i n a
Ecuación básica para carga monotónica en compresión (Mander 1984).
Para baja tasa de deformación y carga monotónica
fc c
f´cc r
c
cc
r 1
c
cc
r
Cálculo de la deformación última del concreto
s
rtx
2
4
Nrtx dc
rty
2
4
Nrty bc
dc bc sc
8.331 10
3
cu 0.004 0.0003s
fyh
kgf
cm
2
0.014
cu
co
7.248
7. BACH. RONALD J. PURCA
MODELO DE MANDER PARA CONCRETO CONFINADO
7
7 | P á g i n a
0 5 10
3
0.01 0.015 0.02
0
0.5
1
1.5
2
MODELO ESFUERZO DEFORMACIÓN (Mander)
Deformación de compresión
Resistenciaalacompresiónnormalizado
fc c
f´cc
c