ANÁLISIS NO LINEAL PUSHOVER Y TIEMPO HISTORIA NO LINEAL EN ESTRUCTURAS DE ACERO

           I.               ANÁLISIS SÍSMICO LINEAL EN ESTRUCTURAS DE ACERO

1.1.         Modelamiento estructural para análisis sísmico

·        Tipos de estructuras de acero: marcos rígidos, arriostrados, mixtos.

·        Modelación en programas como ETABS.

·        Consideraciones en conexiones, nodos rígidos y articulados.

1.2.        Análisis Sísmico Estático (Fuerza lateral equivalente)

·        Asignación de cargas sísmicas según normas (ASCE 7, E0.30).

·        Distribución vertical de fuerzas.

1.3.        Análisis Modal Espectral

·        Determinación de modos principales de vibración.

·        Interpretación de masas participativas.

·        Verificación de la ortogonalidad modal.

1.4.         Verificación de derivas, desplazamientos e irregularidades

·        Comparación con límites normativos.

·        Detección de irregularidades en planta y altura.

1.5.         Interpretación del análisis modal espectral

·        Identificación de modo dominante.

·        Participación de modos superiores.

1.6.         Diseño de Elementos Estructurales de Acero

·        Columnas, vigas, diagonales, conexiones.

·        Criterios de capacidad, flexocompresión, pandeo.

1.7.         Asignación de cuantías y perfiles según planos estructurales

·        Selección de perfiles comerciales.

·        Revisión de demanda de resistencia y estabilidad.

          II.            ANÁLISIS SÍSMICO NO LINEAL – PUSHOVER EN ESTRUCTURAS DE ACERO

2.1.         Fundamentos del Análisis No Lineal

2.1.1.   Introducción y conceptos generales

2.1.2.   Tipos de análisis no lineal: estático y dinámico

2.1.3.    Comparación entre modelos elásticos y inelásticos

2.1.4.   Introducción al análisis estático no lineal (Pushover)

2.2.        Modelos Constitutivos para el Acero

2.2.1.    Modelo elastoplástico perfecto

2.2.2.   Modelo con endurecimiento cinemático e isotrópico

2.2.3.   Comportamiento cíclico y degradación

2.2.4.   Influencia de la soldadura y conexiones

2.3.         Diagramas Momento-Curvatura en Elementos de Acero

2.3.1.   Momento-curvatura para vigas y columnas

2.3.2.   Evaluación de ductilidad en elementos de acero

2.3.3.   Influencia del pandeo local y global

2.4.        Definición y Asignación de Rótulas Plásticas

2.4.1.   Rótulas plásticas concentradas y de fibra

2.4.2.   Ubicación en vigas, columnas, diagonales

2.4.3.   Tablas del ASCE 41 y FEMA 356 para elementos de acero

2.5.        Aplicación en Software (ETABS, SAP2000)

2.5.1.   Definición del modelo inicial

2.5.2.   Reducción de rigideces en elementos

2.5.3.   Asignación de rótulas plásticas (ASCE 41)

2.5.4.   Ejecución del análisis Pushover y extracción de curvas capacidad

          III.         ANÁLISIS NO LINEAL ESTÁTICO PUSHOVER

            3.1.        Definición de patrones de carga lateral

• Uniforme, modal, en base a desplazamiento controlado.

            3.2.        Configuración del análisis no lineal estático en software

• Control por desplazamiento vs fuerza
• Criterios de convergencia y estabilidad numérica

             3.3.        Extracción y análisis de curvas capacidad

• Interpretación de puntos de fluencia y colapso
• Evaluación de mecanismos de falla

          IV.          ANÁLISIS NO LINEAL TIEMPO-HISTORIA

             4.1.        Procesamiento de Registros Sísmicos
a) Fuentes confiables de registros reales (PEER, USGS, etc.)
b) Filtrado, ajuste y procesamiento con SeismoSignal
c) Escalamiento con SeismoMatch
d) Carga de registros a programas estructurales
e) Consideraciones de direcciones principales

             4.2.         Definición de funciones de carga y pesos

• Distribución de masa
• Aplicación de acelerogramas

            4.3.        Configuración del análisis Tiempo-Historia No Lineal

• Paso de tiempo, duración, amortiguamiento
• Interpretación de resultados en desplazamientos y fuerzas internas

          V.             VERIFICACIÓN DEL DESEMPEÑO SÍSMICO EN ESTRUCTURAS DE ACERO

            5.1.        Definición de niveles de desempeño

• Operación inmediata, ocupación limitada, prevención de colapso
• Criterios del estándar FEMA 356 / ASCE 41 / VISION 2000

            5.2.        Determinación del punto de desempeño

• Intersección curva capacidad – espectro demanda
• Método del espectro de capacidad (ATC-40)

            5.3.        Evaluación del comportamiento de rótulas

• Concentración de daños
• Comparación con secuencia de colapso esperada

            5.4.         Calificación del desempeño estructural

• Relación demanda/capacidad
• Recomendaciones de refuerzo o rediseño