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Análisis por desempeño de una estructura con plasticidad distribuida mediante fibras basadas en desplazamientos

Abstract:

Entender el comportamiento de las estructuras frente a cargas dinámicas, como sismos, es indispensable para el mejoramiento de premisas de diseño. El presente estudio busca mejorar el entendimiento frente a la respuesta de estructuras y sus efectos de modelamiento bajo la acción de estas cargas. El modelo estructural, el cual pbkp_redice el comportamiento real de un sistema estructural, debe poder replicar los fenómenos físicos de la mejor manera posible. El prototipo evaluado fue tomado de un ejemplo realizado como parte del proyecto FEMA P-695 (FEMA P695, 2009) y consiste en una estructura de 8 pisos con marcos especiales sismo resistentes de acero considerados para soportar cargas laterales; este sistema fue diseñado en concordancia con las normativas establecidas por ASCE y AISC. Los elementos de la estructura serán modelados mediante fibras basadas desplazamientos. La estructura ya modelada será puesta ante un análisis por desempeño; así mismo, se realizarán análisis modales, estáticos y dinámicos no lineales con y sin la inclusión de efecto P-Delta. La herramienta computacional utilizada para el modelamiento y análisis es OpenSees; mientras que el post-procesamiento en Matlab. El estudio busca conseguir un modelo basado en fibras que logre captar de la mejor manera el comportamiento de una estructura bajo cargas sísmicas, y con este realizar un análisis por desempeño. La formulación con fibras ofrece un entendimiento significativo del comportamiento de los elementos y de toda la estructura bajo cargas; dado esto, se logra entender a mayor detalle el comportamiento a lo largo de cada elemento estructural.