Analisis Pushover

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESPECIALIZACION EN ESTRUCTURAS
VULNERABILIDAD SISMICA

ANALISIS NO LINEAL ESTATICO
"PUSHOVER" USANDO SAP2000

Trabajo Presentado por:
CRISTIAN DAVID BOLIVAR BUITRAGO

Trabajo Presentado a:
Doctor CARLOS ALBERTO BERMUDEZ MEJIA

MANIZALES, (CALDAS), JUNIO DE 2012

ANALISIS NO LINEAL ESTATICO“PUSHOVER”

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INTRODUCCION

A continuación se desarrolla un informe detallado de la valoración sísmica de un edificio
modelado para elaborar el presente trabajo usando el método no lineal estático de carga
incremental más conocido como “Pushover”, el cual es una técnica eficiente para estudiar
la capacidad, resistencia – deformación de una estructura bajo una distribución esperada
de fuerzasinerciales además de determinar la respuesta máxima por medio del “Método
del Espectro de Capacidad”, evaluando el máximo desplazamiento, por medio de la
intersección entre la curva de capacidad y el espectro de demanda reducido. No obstante
un análisis elástico da una buena indicación de la capacidad elástica de la estructura, las
cargas siempre son directamente proporcionales a lasdeformaciones lo cual no permite
pronosticar la respuesta inelástica que puede ocurrir durante una solicitación sísmica,
tampoco puede predecir el mecanismo de falla y tomar en cuenta la redistribución de
fuerzas durante la fluencia continua de los elementos. El análisis inelástico ayuda a
demostrar como realmente trabaja el edificio, por medio de la identificación de los modos
de falla y el colapsoprogresivo.
El único objetivo de los dos métodos es determinar el punto de desempeño “Performed
Point” o máxima respuesta de desplazamiento. Con este punto se pueden obtener las
Probabilidades de daño en la Estructura usando las curvas de fragilidad, siendo una
herramienta útil para evaluar edificios existentes y lograr objetivos específicos de
rehabilitación. La demanda es la representacióndel movimiento del suelo, mientras que la
capacidad es la habilidad que posee la estructura para resistir la demanda sísmica.

ANALISIS NO LINEAL ESTATICO “PUSHOVER”

OBJETIVOS
 Obtener la curva de capacidad lateral más allá del rango elástico.
 Obtener la formación secuencial de mecanismos y fallas en los elementos.
 Determinar la capacidad lateral de la estructura.
 Cuales elementosserán mas susceptibles a fallar primero.
 Determinar la ductilidad local de los elementos y global de la estructura.
 Verificar el concepto de vigas débiles y columnas fuertes.
 Verificar la Degradación global de la resistencia.
 Verificar los desplazamientos relativos inelásticos.
 Verificar los criterios de aceptación a nivel local de cada elemento.

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ANALISIS NO LINEALESTATICO “PUSHOVER”

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1. DESARROLLO
1.1 Procedemos a modelar un edificio el cual a de cumplir lo exigido en la norma sismo
resistente 2010 (NSR-10), además de incluir lo que se presenta a continuación.


Modelo Estructural.



Aplicación de los patrones incrementales de carga lateral



Determinación de la Capacidad Lateral Global de la Estructura.



Determinación de lademanda inelástica que se espera en la respuesta máxima de
la estructura.



Evaluación de los elementos estructurales cuando ocurre la máxima respuesta en
la estructura.



Evaluación de la Respuesta Global de la Estructura.

2 MODELO ESTRUCTURAL.
a) Programa Utilizado para el Análisis
Para el presente trabajo utilizamos el programa SAP2000 V14. El modelo consiste en una
estructuracompuesta por un sistema de pórticos de concreto. El análisis fue efectuado en
tres dimensiones. Con relación a las vigas y columnas hemos desarrollado un modelo de
rotulas plásticas según los criterios vistos en clase que consisten en inducir rotulas
mediante Sap 2000 al 5% y al 95% de las longitudes de los elementos. El patrón
incremental de cargas laterales parte de las cargas estáticas...