Pushover
Páginas: 16 (3772 palabras)
Publicado: 31 de diciembre de 2011
APLICACIÓN DEL ANÁLISIS ESTÁTICO
NO LINEAL PASO A PASO (PUSHOVER) Y LA
METODOLOGÍA ATC-40 EN ETABS
Lucio Fernando Sánchez Sarmiento (*)
Pablo Enrique Caiza Sánchez, Ing.M.Sc (**)
(*) Escuela de Ingeniería Civil
Unidad de Ingeniería Civil Geología y Minas UCG
Universidad Técnica Particular de Loja
Email: lfsanchez@utpl .edu.ec
(** ) ProfesorInvestigador
Centro de Investigaciones Científicas
Escuela Politécnica del Ejército
Email: pcaiza@espe .edu.ec
RESUMEN
Se presenta la aplicación del análisis no lineal paso a paso (pushover) en ETABS V8.26, a un edificio de hormigón armado en la ciudad de Loja. Se explica cada uno de los parámetros involucrados en el análisis sísmico por desempeño, específicamente en elMétodo del Espectro de Capacidad, de acuerdo a la metodología del ATC-40.
ABSTRACT
A static non linear step by step analysis (pushover), in ETABS V8.26, for a reinforced concrete building in the city of Loja is presented. Each one of the parameters involved in performance based seismic design of buildings, specifically in the Capacity Spectrum Method using the ATC-40methodology, are explained.
1. INTRODUCCIÓN
Situación Actual
En nuestro país existe una zonificación sobre la peligrosidad sísmica para todo el territorio, según la cual la ciudad de Loja está en la zona 2 correspondiente a una aceleración en roca de 0.25g. Sin embargo, es conocido que de la provincia de Loja no hay información suficiente sobre los eventos sísmicos ocurridos, se estima queconforme se vaya obteniendo más información, podría hacer cambiar el factor de zona sísmica. Para incrementar la duda, basta ver el mapa de isoaceleraciones del Perú, según el cual puede establecerse que, aproximadamente a la ciudad de Loja le corresponde una aceleración de 0.32g y para efectos de diseño le correspondería la zona tres de la normativa peruana(15) que equivale a una aceleración de0.4g
2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.1. TRABAJOS PREVIOS
Los actuales métodos de análisis y diseño sísmico han mostrado varias deficiencias en estructuras relativamente nuevas sometidas a sismos de variada intensidad, en concreto no permiten controlar el daño estructural. Es por eso que se ha estado trabajando en metodologías que definan de mejor manera la no linealidad del problemasismorresistente de estructuras. Entre los métodos de análisis estático no lineal más difundidos están los llamados simplificados, que se sustentan en análisis estáticos paso a paso, como los que presenta el ATC-40 (1996) y FEMA 273 (1997), en estos se describen dos metodologías: el Método del Espectro de Capacidad (MEC) y el Método del Coeficiente de Desplazamiento (MCD).
Las grandespérdidas que han dejado sismos de intensidad moderada como el de Northridge (EE.UU) en 1994, Kobe (Japón) en 1995, el sismo de Bahía en 1998, el sismo del eje cafetero de Colombia en 1999, el de Bingol (Turquía) el el 2003 y muchos otros han obligado la revisión de la filosofía de diseño actual y se empiece a tomar en cuenta la no linealidad de los materiales de forma directa en los procesos deanálisis. Esto se explica porque actualmente se diseña con un procedimiento de fuerzas, basado en un espectro de respuesta de aceleraciones, y no con un procedimiento basado en desplazamientos con el que se tendría un mejor control del comportamiento estructural ante diferentes demandas sísmicas.
Se pretende entonces, aplicar un procedimiento de evaluación cuantitativa de vulnerabilidadestructural, mediante la metodología del Método del Espectro de Capacidad. Si bien es cierto que este método, propuesto inicialmente por Freeman en 1975, no tenía características de aplicabilidad por el enorme esfuerzo de cálculo que implicaba, en las dos últimas décadas, gracias al desarrollo computacional, se ha vuelto a trabajar en el tema, introduciendo varias modificaciones. El ATC-40 en 1996...
NO LINEAL PASO A PASO (PUSHOVER) Y LA
METODOLOGÍA ATC-40 EN ETABS
Lucio Fernando Sánchez Sarmiento (*)
Pablo Enrique Caiza Sánchez, Ing.M.Sc (**)
(*) Escuela de Ingeniería Civil
Unidad de Ingeniería Civil Geología y Minas UCG
Universidad Técnica Particular de Loja
Email: lfsanchez@utpl .edu.ec
(** ) ProfesorInvestigador
Centro de Investigaciones Científicas
Escuela Politécnica del Ejército
Email: pcaiza@espe .edu.ec
RESUMEN
Se presenta la aplicación del análisis no lineal paso a paso (pushover) en ETABS V8.26, a un edificio de hormigón armado en la ciudad de Loja. Se explica cada uno de los parámetros involucrados en el análisis sísmico por desempeño, específicamente en elMétodo del Espectro de Capacidad, de acuerdo a la metodología del ATC-40.
ABSTRACT
A static non linear step by step analysis (pushover), in ETABS V8.26, for a reinforced concrete building in the city of Loja is presented. Each one of the parameters involved in performance based seismic design of buildings, specifically in the Capacity Spectrum Method using the ATC-40methodology, are explained.
1. INTRODUCCIÓN
Situación Actual
En nuestro país existe una zonificación sobre la peligrosidad sísmica para todo el territorio, según la cual la ciudad de Loja está en la zona 2 correspondiente a una aceleración en roca de 0.25g. Sin embargo, es conocido que de la provincia de Loja no hay información suficiente sobre los eventos sísmicos ocurridos, se estima queconforme se vaya obteniendo más información, podría hacer cambiar el factor de zona sísmica. Para incrementar la duda, basta ver el mapa de isoaceleraciones del Perú, según el cual puede establecerse que, aproximadamente a la ciudad de Loja le corresponde una aceleración de 0.32g y para efectos de diseño le correspondería la zona tres de la normativa peruana(15) que equivale a una aceleración de0.4g
2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.1. TRABAJOS PREVIOS
Los actuales métodos de análisis y diseño sísmico han mostrado varias deficiencias en estructuras relativamente nuevas sometidas a sismos de variada intensidad, en concreto no permiten controlar el daño estructural. Es por eso que se ha estado trabajando en metodologías que definan de mejor manera la no linealidad del problemasismorresistente de estructuras. Entre los métodos de análisis estático no lineal más difundidos están los llamados simplificados, que se sustentan en análisis estáticos paso a paso, como los que presenta el ATC-40 (1996) y FEMA 273 (1997), en estos se describen dos metodologías: el Método del Espectro de Capacidad (MEC) y el Método del Coeficiente de Desplazamiento (MCD).
Las grandespérdidas que han dejado sismos de intensidad moderada como el de Northridge (EE.UU) en 1994, Kobe (Japón) en 1995, el sismo de Bahía en 1998, el sismo del eje cafetero de Colombia en 1999, el de Bingol (Turquía) el el 2003 y muchos otros han obligado la revisión de la filosofía de diseño actual y se empiece a tomar en cuenta la no linealidad de los materiales de forma directa en los procesos deanálisis. Esto se explica porque actualmente se diseña con un procedimiento de fuerzas, basado en un espectro de respuesta de aceleraciones, y no con un procedimiento basado en desplazamientos con el que se tendría un mejor control del comportamiento estructural ante diferentes demandas sísmicas.
Se pretende entonces, aplicar un procedimiento de evaluación cuantitativa de vulnerabilidadestructural, mediante la metodología del Método del Espectro de Capacidad. Si bien es cierto que este método, propuesto inicialmente por Freeman en 1975, no tenía características de aplicabilidad por el enorme esfuerzo de cálculo que implicaba, en las dos últimas décadas, gracias al desarrollo computacional, se ha vuelto a trabajar en el tema, introduciendo varias modificaciones. El ATC-40 en 1996...
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