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Comparación del diseño por capacidad entre el enfoque global y el enfoque local de una estructura de acero formado por pórticos especiales resistentes a momento

Abstract:

El diseño por capacidad es ampliamente utilizado en el diseño de estructuras resistentes a la fuerza sísmica donde los análisis no lineales no son requeridos. Se realiza un modelo elástico de una estructura formada por pórticos especiales a momento de acero utilizando el software Etabs. Las características geométricas y las cargas aplicadas se tomaron del documento FEMA P-695. El diseño por serviciabilidad se realiza por dos métodos: Fuerza Lateral Equivalente y Análisis Modal Espectral. Analizamos dos enfoques de diseño aplicados al diseño por capacidad. En el enfoque global se utiliza un factor de sobrerresistencia para el diseño de las columnas y las conexiones, las vigas se diseñan sin utilizar el factor de sobrerresistencia con la finalidad de asegurar que la respuesta de la estructura ante las cargas cíclicas del sismo desarrolle el mecanismo de viga, como exige la Norma. En el enfoque local no se utiliza el factor de sobrerresistencia, se diseñan las columnas y conexiones con la máxima capacidad desarrollada en las rótulas plásticas proyectadas en la cara de la columna, con la finalidad de que el mecanismo de viga se desarrolle, en otras palabras, es un diseño de elemento a elemento. Finalmente, se presenta una guía del diseño por capacidad aplicando los enfoques global y local.