Ejemplo

ANÁLISIS Y DISEÑO SÍSMICO

Los análisis sísmicos son dinámicos del tipo modal espectral, revisando los estados límite de falla y de servicio; el modelo de la estructura es tridimensional; el diseño de los elementos de concreto reforzado y diagonales de acero estructural se hace con el criterio de factores de carga y resistencia (LRFD), satisfaciendo los requisitos especiales de marcos dúctiles.

Cuando al acero de refuerzo (AR) se le exige desempeñar dos funciones antagónicas, es obvio que se le está demandando demasiado.Por una parte, debe actuar elásticamente para evitar la degradación del conjunto concreto-acero a fin de resistir efectivamente cargas sísmicas y gravitacionales, y por la otra, debe actuar inelásticamente para disipar la energía trasmitida a la estructura por el sismo.

EL ACERO

Propiedades relevantes del aceroAntes de entrar propiamente en el diseño de las

estructuras anteriormente citadas, conviene hacer algunas precisiones sobre las propiedades mecánicas

del acero que son relevantes a propósito de su uso como disipador de energía (amortiguador). En este

contexto, la característica más importante del acero es la ductilidad, entendida como capacidad para

sobrellevar deformación inelástica, característica que está muy ligada a la propiedad del acero comúnmente

conocida como elongación.

De las consideraciones anteriores se desprende que, en general, el acero es un material mucho más dúctil y resistente de lo que indican los ensayos de tensión simple. Juiciosamente utilizado, el acero puede ayudar a reducir sustancialmente los daños a las edificaciones causados por los sismos.

Hormigón Armado

El hormigón armado es un material estructural en el que se integran las propiedades del hormigón

simple y del acero de refuerzo. Para que se produzca ese trabajo integrado es necesario que

ambos materiales básicos estén íntimamente unidos e interaccionen a través de las fuerzas de adherencia que se desarrollan en sus superficies

de contacto.

El Principio De Compatibilidad De Deformaciones

Debido a la integración de los materiales (hormigón simple y acero), cuando actúan cargas sobre el hormigón armado, las deformaciones en el acero son similares a las

deformaciones del hormigón simple que rodea a las varillas, hecho que ha sido verificado experimentalmente. Inclusive cuando el hormigón simple se fisura a

causa de exceso de solicitaciones de tracción, en las zonas próximas a esas fisuras se cumple, en promedio, el principio de compatibilidad de deformaciones.

Comportamiento Del Hormigón Armado Ante Cargas De Compresión

Se puede tomar una columna con varillas longitudinales.

Deformaciones a Compresión (Hormigón Inelástico y Acero Elástico)

Deformaciones a Compresión (Hormigón Inelástico y Acero Inelástico):

Comportamiento Del Hormigón Armado Ante Cargas De Tracción

Deformaciones a Tracción (Hormigón Inhabilitado y Acero Inelástico)