Markov chain modeling of evolution of strains in reinforced concrete flexural beams

Abstract

RESUMENA través del análisis de la evolución de la deformación superficial observada experimentalmente en vigas de hormigón armado al entrar en carga, se constata que dicho proceso debe considerarse estocástico. En este trabajo se estudia la utilización de cadenas de Markov para modelizar la evolución estocástica de la deformación de vigas flexotraccionadas. Se propone, para establecer el estado de deformación de estas, un modelo con distribución gaussiana tipo cadena de Markov homogénea de dos niveles (BLHGMC por sus siglas en inglés), cuyo empleo resulta sencillo y práctico. Se comprueba la utilidad del modelo BLHGMC para prever el comportamiento de estos elementos, lo que determina a su vez una mayor racionalidad a la hora de su cálculo y diseño.Palabras clave: cadena de Markov; hormigón reforzado; modelado estocástico; tensión. SUMMARYFrom the analysis of experimentally observed variations in surface strains with loading in reinforced concrete beams, it is noted that there is a need to consider the evolution of strains (with loading) as a stochastic process. Use of Markov Chains for modeling stochastic evolution of strains with loading in reinforced concrete flexural beams is studied in this paper. A simple, yet practically useful, bi-level homogeneous Gaussian Markov Chain (BLHGMC) model is proposed for determining the state of strain in reinforced concrete beams. The BLHGMC model will be useful for predicting behavior/response of reinforced concrete beams leading to more rational design.