Predicción del desplazamiento máximo en la respuesta no lineal de estructuras convencionales de hormigón armado sometidas a terremotos

Abstract

El objetivo central para este trabajo se basa en la predicción del desplazamiento máximo en la respuesta no lineal para unas estructuras de pórticos de hormigón armado. Las estructuras de hormigón armado formadas por varios pórticos se proyectarán de tal forma que posean un mecanismo de colapso de tipo columna fuerte – viga débil. Se diseñarán primeramente mediante un programa de cálculo de estructuras, siendo CYPE el elegido para este trabajo. Y posteriormente se modelizarán en un programa que permita realizar un análisis dinámico de las mismas sometidas a diferentes terremotos.Las características tanto geométricas como de armado se describen en el siguiente apartado. Esto permitirá estudiar el desplazamiento máximo al que se ven sometidas mediante dos procedimientos: 1) Siguiendo el proceso de la normativa española NCSE – 02 [1] mediante las igualdades que propusieron Veletsos y Newmark 2) Mediante criterios energéticos, obteniendo el coeficiente de daño para cada planta y aplicando las fórmulas de Akiyama [4] para predecir el desplazamiento máximo por planta. El primer punto se basa en las igualdades establecidas por Veletsos y Newmark (1960) analizando dos elementos de igual masa, rigidez y amortiguamiento permitiéndole a un elemento plastificar y al otro mantenerlo en régimen elástico. La igualdad sobre la que se centrará este trabajo viene descrita por la figura inferior: Esta igualdad está establecida para un rango de periodos comprendido en 0,5 < T < 3,33 En el apartado 8 se explicarán con más detalle el resto de división de periodos y la relación entre los desplazamientos que establecieron para cada par de sistemas. En el segundo punto se aplican las relaciones n/um definidas por Akiyama. Aplicando el modelo de Clough (4.3.4[4]). Dichas relaciones están obtenidas a trabes de numerosos análisis dinámicos de terremotos como El centro y Kobe. Tanto en el apartado 7 en el que se obtiene el nivel de daño como en el apartado 8 se recoge la metodología de proyecto sismorresistente basada en el balance energético de Housner – Akiyama.