Determinación de curvas de capacidad en RFEM

Para realizar un cálculo por empujes incrementales (pushover), es necesario transformar la curva de capacidad determinada en una forma simplificada. El método N2 se describe en el Eurocódigo EN 1998. Este artículo debería ayudar a explicar qué significa una bilinealización según el método N2.

Las articulaciones plásticas son imprescindibles para el análisis por empujes incrementales ("pushover") como un método estático no lineal para el análisis sísmico de estructuras. En RFEM 6, las articulaciones plásticas se pueden definir como articulaciones en barras. Este artículo le mostrará cómo definir articulaciones plásticas con propiedades bilineales.

El análisis con el método del empuje incremental (pushover) es un cálculo estático no lineal para el análisis sísmico de estructuras. El patrón de cargas se deduce del cálculo dinámico de cargas equivalentes. Estas cargas se incrementan de forma monótona hasta que se alcance el fallo global de la estructura. El comportamiento no lineal de un edificio se representa habitualmente mediante el uso de rótulas plásticas.

• Consideración del comportamiento no lineal de los componentes utilizando articulaciones plásticas estándar para acero (FEMA356, EN 1998‑3) y el comportamiento no lineal del material (mampostería, acero - curvas de trabajo bilineales definidas por el usuario)
• Importación directa de masas desde casos de carga o combinaciones para la aplicación de cargas verticales constantes
• Especificaciones definidas por el usuario para la consideración de las cargas horizontales (estandarizadas al modo propio o distribuidas uniformemente sobre la altura de las masas)
• Determinación de una curva de capacidad (curva de pushover) con criterio límite seleccionable del cálculo (un hundimiento o una deformación límite)
• Transformación de la curva de capacidad en el espectro de capacidad (formato ADRS, sistema de grado único de libertad)
• Bilinearización del espectro de capacidad según EN 1998‑1:2010 + A1: 2013
• Transformación del espectro de respuesta aplicado en el espectro requerido (formato ADRS)
• Determinación del desplazamiento objetivo según EC 8 (el método N2 según Fajfar 2000)
• Comparación gráfica de la capacidad y el espectro requerido
• Evaluación gráfica de los criterios de aceptación de articulaciones plásticas predefinidas
• Visualización de resultados de los valores utilizados en el cálculo iterativo del desplazamiento objetivo
• Acceso a todos los resultados del análisis estructural en los niveles de carga individuales

Durante el cálculo, la carga horizontal seleccionada se incrementa en pasos de carga. Se realiza un análisis estático no lineal para cada paso de carga hasta alcanzar la condición límite especificada.

Los resultados del análisis por empujes incrementales son extensos. Por un lado, se analiza la estructura para determinar su comportamiento a la deformación. Esto se puede representar mediante una línea de fuerza-deformación del sistema (una curva de capacidad). Por otro lado, el efecto del espectro de respuesta se puede mostrar en la pantalla ADRS (Espectro de respuesta de aceleración-desplazamiento). El desplazamiento objetivo se determina automáticamente en el programa en función de estos dos resultados. El proceso se puede evaluar gráficamente y en tablas.

Los criterios de aceptación individuales se pueden evaluar y valorar gráficamente (para el siguiente paso de carga del desplazamiento objetivo, pero también para todos los demás pasos de carga). Los resultados del análisis estático también están disponibles para los pasos de carga individuales.

En RFEM es posible determinar curvas de capacidad (también llamadas curvas de pushover) y exportarlas a Excel.

Con el módulo adicional RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads es posible generar automáticamente una distribución de carga acorde a a la distribución de la forma del modo y exportarla como un caso de carga a RFEM 5.