Simulación numérica inelástica de pórticos de concreto simple y reforzado, mediante el método de los elementos finitos y el método del empuje lateral

Tradicionalmente cuando se quiere conocer el comportamiento inelástico de una estructura en concreto reforzado, se hace uso del método del empuje lateral o plastificación progresiva, ya que por su sencillez de aplicación es ampliamente utilizado en problemas con elementos tipo barra y que tiene como objetivo principal dar a conocer la capacidad de la estructura en términos de desplazamientos versus la carga horizontal aplicada. En este tipo de análisis, se debe conocer el comportamiento de los elementos en todo su rango de trabajo (elástico e inelástico), el cual es definido a partir de las relaciones momento-curvatura que dependen del acero de refuerzo suministrado en cada sección de concreto. A través de la modelación mediante el método de los elementos finitos, algunos autores han logrado simular la respuesta en pórticos de concreto reforzado. En este trabajo se realiza la modelación numérica de pórticos sometidos a cargas horizontales, mediante el método tradicional del empuje lateral y a través del método de los elementos finitos. Los modelos desarrollados mediante los programas comerciales Sap2000 y Ansys, han sido aplicados en dos pórticos tipo, que han sido tomados de un diseño estructural real, en los cuales se analiza el efecto de la fisuración, la fluencia del acero y el confinamiento dado por los estribos, en la respuesta estructural de estos bajo un régimen de carga horizontal. Las curvas de capacidad obtenidas mediante el método de los elementos finitos, han sido comparadas con las obtenidas al aplicar el método del empuje lateral en los mismos pórticos, discutiendo las diferencias encontradas al aplicar ambas metodologías. Diferencias fueron encontradas al comparar las curvas de capacidad obtenidas en los pórticos estudiados, al aplicar los dos métodos expuestos en este trabajo. El rango lineal y elástico está claramente definido para ambas metodologías, aunque a partir de esta zona se evidencian las diferencias de los métodos y más aún en el rango inelástico. Por último se presentan las conclusiones y recomendaciones para investigaciones futuras en pórticos de concreto reforzado, dando énfasis a la solución de errores por parte de la no convergencia de los modelos numéricos

• Autores: Vargas González, Orlando
• Fecha de publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52450
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52450; http://bdigital.unal.edu.co/46793/
• Palabra clave: 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; 69 Construcción / Building and construction; Empuje lateral; Curvas de capacidad; Pórtico de concreto reforzado; Comportamiento inelástico; Lateral thrust; Capacity curves; Porch of reinforced concrete; Inelastic behavior
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