resumen de acero

1. Abstracto
El propósito de este informe general es revisar los trabajos de investigación de vanguardia para la ductilidad
relacionado con la respuesta sísmica de estructuras enmarcadas. La ductilidad requerida se determina en el
nivel de comportamiento de estructura completa, mientras que laductilidad disponible se obtiene como comportamiento local
del nodo (panel de unión, conexiones o extremos del miembro). La verificación de la ductilidad se puede realizar
para cargas monotónicas o sísmicas. Para cargas monotónicas, se desarrolla el método push-over
en forma simplificada propuesta por Mazzolani y Piluso, sobre la base de un plástico rígido global
mecanismo. El resultado es la ductilidad requerida. De la misma manera, un mecanismo de plástico local
se usa para determinar la ductilidad disponible. Para cargas sísmicas, las diferencias entre fuentes cercanas
y se enfatizan los terremotos de origen remoto, lo que induce algunas modificaciones importantes
en la ductilidad requerida. Los factores relacionados con las acciones sísmicas, como la velocidad y la carga cíclica,
reducir la ductilidad disponible. Finalmente, utilizando estos resultados, el diseñador puede verificar si
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Palabras clave: ductilidad disponible; Ductilidad requerida; Método de empuje; Método de historia de tiempo; Estándar
haz; Método componente
1. Introducción
En el diseño de estructuras enmarcadas para acciones estáticas y sísmicas, los ingenieros tienen
reconoció la necesidad de dar cuenta de los diferentes propósitos del diseño plástico. La estática
el análisis se contabiliza con la redistribución de fuerza inelástica en los cálculos de carga
efectos. Para el análisis sísmico, el interés está destinado a la disipación de la energía sísmicade entrada. El parámetro de
diseño básico en ambos enfoques es la ductilidad, considerada
como la capacidad de la estructura para sufrir grandes deformaciones plásticas sin
perdiendo fuerza En la práctica de diseño, generalmente se acepta que el acero es un excelente
material para estos debido al rendimiento en términos de ductilidad. Pero en las últimas décadas
los especialistas han reconocido que la llamada buena ductilidad de las estructuras de acero puede ser,
en algunas condiciones particulares, solo un dogma, que se deriva de la realidad. De hecho,
los recientes terremotos de la Ciudad de México (1985) Loma Prieta (1989) Northridge (1994)
y Kobe (1995) han comprometido seriamente esta imagen idílica de acero como un perfecto
material para áreas sísmicas. En algunos casos, el rendimiento de las uniones y miembros de acero
fue muy malo y se produjo un gran daño, lo que demuestra que en condiciones especiales,
los conceptos de diseño actuales no son suficientes, son demasiado vagos para un diseño adecuado:
"Cuando se utiliza el análisis global plástico, los miembros deben ser capaces de formar
bisagras plásticas con suficiente capacidad de rotación para permitir la redistribución requerida
de momento de flexión para desarrollar "(EUROCODE 3, Sección 5.3.1). "Suficiente local
ductilidad de miembros o partes de miembros en compresión deberá ser asegurada "
(EUROCODE 8, Sección 3.5.3.1). Estos dos ejemplos muestran algunos muy indefinidos
disposiciones de códigos, para el diseñador estructural es esencial tener una definición clara
de lo que significa "suficiente capacidad de rotación" o "suficiente ductilidad local". Puntería
para suplir estas carencias, los códigos contienen algunas reglas de construcción, considerando que
el cumplimiento de ellos asegura una buena ductilidad. Pero los malos comportamientos mencionados anteriormente
estructuras de acero han demostrado que esta concepción no es adecuada y la verificación
de la ductilidad de la estructura debe cuantificarse al mismo nivel que la resistencia y la rigidez.
En el pasado, una gran cantidad de trabajos de investigación se dedicaron al desarrollo
de una metodología transparente que tenga en cuenta la ductilidad requerida, en función
sobre las principales características de los movimientos del suelo y el comportamiento de la estructura completa, y
la ductilidad disponible, dada por el comportamiento local de los nodos (paneles de unión, conexiones)
y miembro termina). El objetivo de diseño para la ductilidad es verificar si el
la ductilidad disponible es mayor que la ductilidad requerida.
2. Filosofía de diseño básica para la ductilidad
Antes de la década de 1960, la noción de ductilidad se utilizó solo para caracterizar el
comportamiento material, después de los estudios de Baker en diseño plástico y la investigación de Housner
trabaja en problemas de terremotos, este concepto se ha extendido a nivel de estructura
y está asociado con las nociones de fuerza y rigidez de toda la estructura.
Pero después de años de usar este concepto hoy sigue siendo un parámetro ambiguo.
En la práctica del diseño plástico de estructuras, la ductilidad define la capacidad de una estructura
sufrir deformaciones después de su rendimiento inicial sin ninguna reducción significativa
en la fuerza máxima. La ductilidad de una estructura permite la predicción de lo último
capacidad de una estructura, que es el criterio más importante para el diseño de estructuras

2. bajo cargas convencionales. En la práctica del diseño resistente a terremotos, el término
la ductilidad se utiliza para evaluar el rendimiento sísmico de las estructuras, al indicar
la cantidad de energía sísmicaque puede disiparse a través de deformaciones plásticas.
El uso del concepto de ductilidad brinda la posibilidad de reducir las fuerzas de diseño sísmico y permite la producción de
algún daño controlado en la estructura, también en el caso
de fuertes terremotos.
Los siguientes tipos de ductilidad son ampliamente utilizados en la literatura (Fig. 1):
O ductilidad del material, o ductilidad axial, que caracteriza las deformaciones plásticas materiales;
O ductilidad de la sección transversal, o ductilidad de la curvatura, que se refiere a las deformaciones plásticas
de sección transversal, teniendo en cuenta la interacción entre las partes que componen
la sección transversal en sí misma;
O ductilidad del miembro, o ductilidad de rotación, cuando se consideran las propiedades del miembro;
O ductilidad de la estructura, o ductilidad de desplazamiento, que considera el comportamiento de la
toda la estructura
En la Fig. 1, el subíndice u se refiere a la deformación final (deformación, curvatura, rotación
o desplazamiento), mientras que el subíndice y indica la deformación correspondiente para el primer
flexible. En referencia a la deformación definitiva, el colapso de un elemento puede ser
alcanzado por deformaciones plásticas limitadas por pandeo (Fig. 2 (a)) o por fractura (Fig.
2 (b)) de algunos componentes. Entonces, la ductilidad puede ser:
Ductilidad de deformación O, cuando el colapso se debe a pandeo de un comprimido
elemento;
Ductilidad de la fractura O, cuando el colapso es el resultado de la fractura de una tensión
elemento.
Hay muchos problemas discutibles en las definiciones anteriores, debido al hecho de que
tienen definición precisa y significado cuantitativo solo para el caso de monótono
y comportamiento elasto-perfectamente plástico lineal. Su uso en casos reales, donde el
comportamiento estructural difiere significativamente de los idealizados, conduce a mucha ambigüedad
y confusión [1]. Una de las confusiones más importantes es juzgar el acero
ductilidad de la estructura según la ductilidad del material, obtenida por tensión uniaxial
prueba para monotonizar la carga. Uno debe ser consciente del hecho de que el resultado obtenido
de pruebas axiales nunca representa el comportamiento real del acero en una estructura. por
condiciones no normales, como la variabilidad aleatoria incontrolada de la tensión de fluencia, reducida
temperaturas, carga de choque, ataque sísmico, muchos de los buenos resultados de
el acero puede perderse por la erosión de las propiedades nativas (Fig. 3). Los factores que influyen
esta erosión se presenta en la figura 4, dividida en factores de elemento (material,
sección transversal, miembros) y factores de unión (zonas de panel, bridas de columna,
conexiones) [2].
Para la evaluación de la ductilidad requerida, es necesario recopilar información sobre
características del posible terremoto en el sitio de la estructura. Debido a la coincidencia
o casi coincidencia de los períodos naturales de movimientos de tierra y fundamental
períodos de estructura, ocurre una amplificación de la ductilidad requerida (Fig. 5). Un significante
se ha avanzado recientemente en el desarrollo y aplicación de innovaciones

3. Fig. 4. Factores que influyen en la ductilidad disponible.
sistemas interactivos para la protección sísmica, reduciendo esta amplificación. Los factores que influyen
la amplificación de los movimientos del suelo se presenta en la Fig. 6. La requerida
la ductilidad está directamente influenciada por los movimientos del suelo (fuente, distancia de la fuente, sitio)
condiciones) y sistemas estructurales (cimientos, tipos de estructuras, estructuras no estructurales
elementos).