respuesta inelastica

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RESPUESTA INELÁSTICA

6.1 INTRODUCCIÓN
Gran parte de la energía producto de un sismo se puede disipar cuando las estructuras
exceden el intervalo lineal frente a sismos moderados y severos, y se tengan así
incursiones importantes en zonas de comportamiento inelástico (ver Fig. 6.1.a). Por
consiguiente este tipo de comportamiento es admitido por los reglamentos puesto que
gracias a estoel diseño de las estructuras es permitido para resistencias mucho
menores a las que requerirían si es se las quisiera mantener en el rango elásticolineal.

Resistencia requerida para resistir
las fuerza sísmicas, S E

∆e

Respuesta elástica ideal

µ=1.0
A

SEe

Respuesta esencialmente elástica

A'

µ=1.5
SEr

So
SEf
0

D'
C'

C

∆yf ∆yr

Respuesta con ductilidadrestringida

B'

B

∆me ∆mf
∆ye ∆mr

µ=3.5
µ=8.0

Respuesta enteramente dúctil
La demanda de dúctilidad puede
estar más allá de la capacidad

Desplazamiento, ∆

Fig. 6.1.a Criterios de diseño sismorresistente en función del nivel de
ductilidad deseado y sus implicancias.

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CAP. 6: RESPUESTA INELÁSTICA

Que la estructura tenga un comportamiento inelástico adecuado, es muyimportante debido a lo comentado en el párrafo anterior. Esto es, poseer ante todo la
habilidad de mantener su capacidad de carga para deformaciones muy superiores a la
de fluencia. Se debe tener en cuenta la diferencia entre un comportamiento dúctil
(como se puede apreciar en la Fig. 6.1.a) y uno frágil (caracterizado por una pérdida
intempestiva de resistencia).
Lo que realmente importa esel comportamiento ante repeticiones de cargas
alternadas ya que el sismo introduce en la estructura varios ciclos de solicitaciones
en diversas direcciones. Dicho comportamiento se representa mediante las curvas
Carga-Deformación obtenidas de ensayos ante cargas alternadas; estas curvas tienen
la forma de lazos de histéresis como los mostrados en la Fig. 6.1.b. El area incluida
en estoslazos representa un índice de la capacidad de disipación de energía que
equivale a un amortiguamiento adicional muy importante para la estructura.
En lo posible se debe procurar que los lazos de histéresis, a desarrollarse por las
estructuras a construirse en zonas sísmicas, posean un área incluida muy grande y
que además sean estables en ciclos sucesivos, como los mostrados en la Fig. 6.1.b.1.Un comportamiento como el mostrado en la Fig. 6.1.b.2 es menos deseable, puesto
que la rigidez y el área incluida se reducen en ciclos posteriores al primero,
produciendo así una reducida capacidad de disipación de energía. Sin embargo, lo
que realmente deben evitarse son casos como el mostrado en Fig. 6.1.b.3, donde la
capacidad de la estructura se reduce con la repetición de ciclos, lo querepresenta una
degradación progresiva de la resistencia, que no só1o reduce la capacidad de
disipación de energía de la estructura, sino que deja afectada su resistencia para
futuros eventos sísmicos.

Carga

Deformación

6.1.b.2 Comportamiento con degradación de
la capacidad de disipación de Energía

Carga

Deformación

6.1.b.1 Lazo de histéresis con gran
disipación de energíaINGENIERÍA SISMORRESISTENTE

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SECC. 6.2: COMPORTAMIENTO INELÁSTICO

Dr. JAVIER PIQUÉ DEL POZO

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CAP. 6: RESPUESTA INELÁSTICA

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SECC. 6.2: COMPORTAMIENTO INELÁSTICO

El comportamiento de una sección de concreto armado es como sigue:

Carga

ε C1 = ϕ 1 . c
Deformación

ϕ1

c

d

M1

Fig. 6.1.b Lazos de histéresis típicos de diferentes modalidades decomportamiento
estructural

En la Secc. 6.2 se verá que la respuesta inelástica de una estructura en su
conjunto depende de las propiedades de los elementos estructurales que la
componen, y éstas a su vez del comportamiento de las secciones transversales y de
los materiales correspondientes. Sin embargo, dependen también del número de
secciones que incursionen en el rango inelástico y de la secuencia...