Análisis de un pórtico en estructura metálica de dos pisos y dos luces con métodos estáticos inelásticos utilizando una curva pushover.

Para considerar la respuesta inelástica de la estructura producida por el sismo, los códigos adoptan procedimientos de uso común en el diseño sísmico, conocidos como los métodos de diseño estáticos elásticos con fuerzas reducidas, en el caso de nuestro país, la NSR-98 lo utiliza en el método de la fuerza horizontal equivalente, en este método se acepta que parte de la energía introducida en la estructura por el sismo, se disipa en forma de deformaciones inelásticas, por este motivo las fuerzas que deben ser capaces de resistir las estructuras son menores que las que se introducirían si su comportamiento fuese elástico lineal. La NSR-98 permite que dichas fuerzas se reduzcan por un coeficiente de disipación sísmica R, cuyo valor depende del tipo de estructura en función de su capacidad de disipación de energía inelástica, o de su ductilidad, con estas fuerzas reducidas se analiza un modelo lineal de la estructura y se revisa que no se rebasen los límites de resistencia de sus secciones, además se revisan las derivas de entrepiso con las fuerzas sísmicas sin reducir. Aunque un análisis elástico proporciona una buena indicación de capacidad elástica de la estructura e indica cuando pude ocurrir la primera fluencia, este no predice los mecanismos de falla ni toma en cuenta la redistribución de fuerzas durante el proceso de fluencia(o plastificación), el procedimiento elástico tampoco incluye una revisión explicita de la seguridad ante el colapso, solo se supone que al cumplir ciertos requisitos de ductilidad, la estructura dispondrá de capacidad de disipación de energía suficiente para evitar el colapso. Existen métodos de análisis para predecir la demanda sísmica de una estructura en forma rigurosa, como el análisis no lineal de respuesta en el tiempo, el cual es demasiado complejo en su aplicación e interpretación de resultados. Los documentos ATC-40 (Applied Technology Council) y FEMA-273/256 (Federal Emergency Management Agency) han desarrollado metodologías para evaluación y rehabilitación de estructuras (no propiamente para diseño), entre las que se encuentran procedimientos de análisis simplificado como el análisis estático no lineal, que permiten tener una idea más clara del comportamiento inelástico de la estructura. El análisis estático no lineal (simplificado) es un proceso que usa gráficas de resistencia a carga lateral contra desplazamiento de la estructura obtenidas mediante un análisis pushover para evaluar la estructura y determinar el punto de desempeño sísmico que representa el máximo desplazamiento estructural esperado para el sismo de demanda, estos documentos presentan dos metodologías: el método del espectro de capacidad (ATC-40) y el método del coeficiente de desplazamiento (FEMA-273/256). El método del espectro de capacidad (ATC-40) usa la intersección de la curva de capacidad Pushover con un espectro de respuesta reducido de demanda para estimar el desempeño o el máximo desplazamiento de la estructura, estas dos curvas se presentan en formato ADRS (Acceleration Displacement Response Spectra). Este método proporciona una representación gráfica global fuerza-desplazamiento en una curva de capacidad de la estructura, (Curva Pushover) y compara esto con el espectro de respuesta el cual representa la demanda del sismo, que es una herramienta útil en la evaluación y diseño de construcciones. La representación gráfica proporciona una imagen clara de cómo un edificio responde a un sismo de grandes magnitudes, y provee cómo se deben aplicar varias estrategias para aumentar la rigidez en la estructura.

• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2006
• Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Repositorio: RIUD: repositorio U. Distrital
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udistrital.edu.co:11349/1025
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/1025
• Palabra clave: Ingeniería Civil - Tesis y disertaciones académicas; Construcciones metálicas; Resistencia de materiales; Estructuras metálicas
• License: Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional