Análisis No Lineal Tridimensional Estático y Dinámico de Pórticos de Hormigón Armado con Deficiencia en el Hormigón de Columnas

Abstract

En este trabajo se desarrolló y programó un modelo de análisis tridimensional no lineal para estructuras de hormigón armado utilizando el método incremental para aplicación de cargas o desplazamientos y el método Beta de Newark para la aplicación de aceleraciones sísmicas en la base utilizando dos direcciones horizontales y el componente vertical. Se usaron elementos de un componente con resortes rotacionales en ambas direcciones para modelar el comportamiento inelástico en flexión, con el modelo histerético de Takeda. Se consideró el efecto P-Delta. Se compararon por cada incremento las fuerzas internas versus las capacidades para la eliminación de rigidez de los elementos. Se usó el modelo para estudiar el comportamiento global de estructuras de pórtico con deficiencias en el hormigón de columnas. Las deficiencias se definieron por medio de una disminución en su capacidad a compresión. Se consideraron tres casos de magnitud de deficiencia y diez casos de localización en planta, completándose ciento dos (102) análisis en treinta (30) casos de estudio donde se muestra los efectos de estas deficiencias en la estructura por medio de análisis estáticos y dinámicos. Estructuras con un número significativo de columnas afectadas mantuvieron un comportamiento competente frente a cargas laterales estáticas. La aplicación del terremoto El Centro del 1940 en sus tres direcciones causó el colapso de la gran mayoría de las estructuras con deficiencias.