Antisismica Dinamica Estructural Ing Salinas

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  • 1UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

    FACULTAD DE INGENIERIA CIVILFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

    IngenierIngeniera Antisa Antissmicasmica

    IntroducciIntroduccin a lan a laDinDinmica Estructuralmica Estructural

    Ing. Rafael Salinas BasualdoIng. Rafael Salinas Basualdo

    DINAMICA ESTRUCTURALDINAMICA ESTRUCTURAL

    EstudioEstudio de de laslas caractercaractersticassticas y y comportamientocomportamiento de de laslas estructurasestructuras debidodebido a a cargascargas dindinmicasmicas ((varvaranan en el en el tiempotiempo).).-- SismosSismos-- VientoViento-- CimentaciCimentacinn de de mmquinasquinas-- VibracionesVibraciones-- PropagaciPropagacinn de de ondasondas-- EnsayosEnsayos no no destructivosdestructivos

  • 2SISTEMAS DE UN GRADO SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTADDE LIBERTAD

    Fuente: urban.arq.virginia.edu

    DEFINICIONDEFINICION Un Un sistemasistema de un de un gradogrado de de libertadlibertad (1 GDL) se (1 GDL) se

    define define comocomo aquelaquel queque solo solo eses posibleposible un un tipotipo de de movimientomovimiento, , eses decirdecir, la , la posiciposicinn del del sistemasistema en en cualquiercualquier instanteinstante puedepuede ser ser definidadefinida porpor la de la de unauna solasola coordenadacoordenada..

    K(rigidez)

    M(masa)

    U (desp.)

  • 3RIGIDEZRIGIDEZ CuandoCuando se se aplicaaplica unauna fuerzafuerza a a unauna estructuraestructura, , estaesta

    se se desplazardesplazar en la en la direccidireccinn de la de la fuerzafuerza. La . La rigidezrigidezse define se define comocomo el el cocientecociente entreentre la la fuerzafuerza aplicadaaplicaday el y el desplazamientodesplazamiento producidoproducido..

    SistemasSistemas rrgidosgidos tienentienen deformacionesdeformaciones pequepequeasas((grangran rigidezrigidez), y ), y sistemassistemas flexiblesflexibles tienentienendeformacionesdeformaciones grandesgrandes ((pocapoca rigidezrigidez).).

    RIGIDEZ RIGIDEZ (LINEAL(LINEAL--ELASTICO)ELASTICO)

    K

    U

    1

    P

    P = K U

  • 4La rigidez elstica es determinada con frmulas de la Mecnica de Materiales:

    RIGIDEZRIGIDEZ

    K

    U

    1

    PFluencia

    InelsticoElstico

    Carga

    Desca

    rga

    Uy Um

    Ductilidad

    y

    m

    UU=

  • 5Solamente un GDL queda si el prtico se supone como un piso(viga) rgido apoyadopor columnas con masa relativamentepequea.

    1

    2 65

    4

    3

    1

    2 3

    Algunas estructuras pueden ser idealizadas como sistemas de 1 GDL,como el prtico de una cruja bajo la accin de una carga lateral:

    En esttica, el prtico tiene 6 GDL activos.

    Considerandodeformacionesaxiales nulas, 3 GDL desaparecen.

    La masa de este sistema de 1 GDL es M, la masa del piso o techo.

    1 mrigid beam

    massless

    M

    1=u

    k

    1

    3

    12

    L

    EI2

    6

    L

    EI

    3

    12

    L

    EI2

    6

    L

    EI

    La rigidez es determinada con frmulas de la Mecnica de Materiales:

    324LEIK =

    Considerando la flexibilidad de la viga, la rigidez lateral ser:

    M

    1 mrigid beam

    massless

    cvc

    prtico kkhEIK /

    646124

    3 =

    ++=

    +

    =lh

    lh

    tEkmuro34

    3

    v

    vv LIk =

    c

    cc LIk =

    La rigidez lateral de un muro es, considerando deflexiones por flexin y corte:

    hh

    ttll

  • 6SistemasSistemas de de MasaMasa DiscretaDiscreta y de y de MasaMasa DistribuidaDistribuida

    SistemasSistemas DiscretosDiscretos

    SistemasSistemas DistribuidosDistribuidos

    NNmeromero de de frecuenciasfrecuenciasnaturalesnaturales igualigualal al nnmeromero de de GDLGDL

    NNmeromero infinitoinfinitode de frecuenciasfrecuenciasnaturalesnaturales

    Forma de Forma de modomodo = vector= vector

    =31

    21

    11

    1

    Forma de Forma de modomodo = = funcifuncinn

    =Lx x sinA)(1

    Las Las formasformas de de modomodo quedanquedandefinidasdefinidas con con un factor un factor multiplicativomultiplicativo..

    ConvenciConvencinn::

    ConvenciConvencinn::

    111 =

    1 =A

    SISTEMAS EQUIVALENTES (SISTEMAS EQUIVALENTES (SerieSerie))

    K1

    U1

    K2

    U2

    P Equilibrio P=F1=F2

    Compatibilidad U=U1+U2

    Constitutivas F1=K1 U1F2=K2 U2

    SistemaEquivalente P=Ke U

    21

    111KKKe

    +=

  • 7SISTEMAS EQUIVALENTES (SISTEMAS EQUIVALENTES (ParaleloParalelo))

    K1

    U1

    K2

    U2

    PEquilibrio P=F1+F2

    Compatibilidad U=U1=U2

    Constitutivas F1=K1 U1F2=K2 U2

    SistemaEquivalente P=Ke U

    21 KKKe +=

    MODELOSMODELOS

    K

    M U

    K MU

  • 8ECUACION DE MOVIMIENTOECUACION DE MOVIMIENTO

    NewtonNewton

    DDAlembertAlembert

    K M U

    UMMaF &&==

    0=F

    F=Fo f(t)

    DIAGRAMA DE CUERPO LIBREDIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

    KUMU U

    )(tFofFKUUM ==+&&

    F=Fo f(t)

    ..

    Ecuacion diferencial de movimiento (equilibrio dinmico)

  • 9VIBRACION LIBREVIBRACION LIBRE

    0=+ KUUM &&Solucin de la ecuacion diferencial de movimiento

    K M U

    U = UGU = UG = A sen(t) + B cos (t) = - 2 [A sen(t) + B cos (t)]

    (- M 2 + ) (A sen(t) + B cos (t) ) = 0

    PROPIEDADES DINAMICASPROPIEDADES DINAMICAS

    MK=Frecuencia circular de vibracin

    K M U

    KMT

    22 ==Periodo natural de vibracin

    Tf 1=Frecuencia natural de vibracin (Hertz, Hz, 1/seg)

    (seg)

    (rad/seg)

  • 10

    PROPIEDADES DINAMICASPROPIEDADES DINAMICAS

    Estructura RgidaPeriodo CortoFrecuencia Alta

    Estructura FlexiblePeriodo LargoFrecuencia Baja

    Fuente: urban.arq.virginia.edu

    VIBRACION LIBREVIBRACION LIBRE

    0=+ KUUM &&

    K M U

    U = A sen(t) + B cos (t)MK=

    Condiciones iniciales:

    t=0, desplazamiento inicial U(0) = Uo yvelocidad inicial U(0) = Uo

    . .

    U = Uo/ sen(t) + Uo cos (t).

  • 11

    VIBRACION LIBREVIBRACION LIBRE

    .

    t=0, U(0) = Uo y U(0) = Uo.

    t=0, U(0) = Uo y U(0) = 0.

    t=0, U(0) = 0 y U(0) = Uo.

    Tiempo/T

    Des

    pl./A

    mpl

    itud

    Tiempo/TD

    espl

    ./Am

    plitu

    d

    Tiempo/T

    Des

    pl./A

    mpl

    itud

    VIBRACION LIBREVIBRACION LIBREU = A sen(t) + B cos (t)

    MK=

    U = Uo/ sen(t) + Uo cos (t).

    U = C sen(t+)C es la amplitud es el ngulo de fase

    2

    2.

    oo UUC +

    =

    /tan

    0

    .0

    U

    U=

    Tiempo

    Des

    plaz

    amie

    nto

  • 12

    VIBRACION FORZADAVIBRACION FORZADAK M U

    F=Fo f(t)

    Solucin de la ecuacion diferencial de movimiento

    U = UG + UP

    )(tFofFKUUM ==+&&

    CARGA SUBITACARGA SUBITA

    UP = Fo/K FoKUUM =+&& t

    F=Fo

    U = A sen(t) + B cos (t) + Fo/K

    t=0, U(0) = 0, B=-Fo/K.

    Si el sistema parte del reposo

    t=0, U(0) = 0, A=0U = Fo/K (1- cos (t) ) = Uest (1- cos (t) )

  • 13

    CARGA SUBITACARGA SUBITA

    U = Fo/K (1- cos (t) ) = Uest (1- cos (t) )

    Respuesta a carga subita

    00.5

    1

    1.52

    2.5

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

    Tiempo/T

    U/U

    est

    U = Uest FADFAD = (1- cos (t) ) FAD, Factor de Amplificacin Dinmica

    CARGA PULSOCARGA PULSO

    0 < t

  • 14

    CARGA PULSOCARGA PULSO

    FAD = cos ((t-td)) - cos (t)

    Tramo 2,

    t= td, U(td) = Fo/K (1- cos (td) ).t= td, U(td) = Fo/K ( sen (td) )

    U = A2 sen((t -td)) + B2cos ( (t -td))

    U = Fo/K (sen(td) sen((t -td)) + (1- cos(td)) cos((t -td)) )

    U = Fo/K (cos((t -td)) - cos(t) )

    CARGA PULSOCARGA PULSORespuesta a carga pulso

    -2

    -1

    0

    1

    2

    3

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

    Tiempo/td

    FAD

    td/T=1/6td/T=5/4

  • 15

    CARGA RAMPACARGA RAMPA

    0 < t

  • 16

    CARGA RAMPACARGA RAMPARespuesta a carga rampa

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    0 1 2 3 4Tiempo/td

    FAD

    td/T=1/4td/T=10/3

    Respuesta a carga rampa

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    0 1 2 3 4td/T

    FAD

    EXCITACION ARBITRARIAEXCITACION ARBITRARIA

    ,t

    F()

    Cuando to=

    Solucin para duo=0 y duo0

    dF()

    dudm

    ddvmumamF 00)(

    &&& ====

    mdFud )(0 =&Velocidad inicial

    .

    ttsen

    mdF )()(

  • 17

    EXCITACION ARBITRARIAEXCITACION ARBITRARIALa respuesta total es la suma de la respuesta a cada impulso:

    = t dtsenFmtU 0 )()(1)( Es la llamada Integral de Duhamel, cuya solucin completa es:

    ++= t dtsenFmtUtsenwUtU 000 )()(1)cos()()( &

    EXCITACION SISMICAEXCITACION SISMICA

    K

    M Y

    G

    UGUG, desplazamiento de la base( terreno)

    G, aceleracin de la base( terreno)

    Y, desplazamiento relativo de lamasa con respecto a la base

    =+GU=Y+UG

    , aceleracin relativa de lamasa con respecto a la base

    U, desplazamiento absoluto

    , aceleracin absoluta

    MOVIMIENTO DE LA BASEMOVIMIENTO DE LA BASE

  • 18

    MOVIMIENTO DE LA BASEMOVIMIENTO DE LA BASE

    Y

    KY

    M

    0=+ KYUM &&

    GUMKYYM &&&& =+GKUKUUM =+&&

    )(02 tfUUYY GG &&&&&& ==+

    AmortiguamientoAmortiguamiento El El amortiguamientoamortiguamiento estructuralestructural no no eses viscosoviscoso.. El El amortiguamientoamortiguamiento se se debedebe a:a: AmortiguamientoAmortiguamiento en en elementoselementos estructuralesestructurales y juntas.y juntas. AmortiguamientoAmortiguamiento histerhisterticotico porpor laslas caractercaractersticassticas de de

    la la fuerzafuerza restauradorarestauradora elastoelasto--plplsticastica.. En En elementoselementos no no estructuralesestructurales.. PorPor disipacidisipacinn de de energenergaa en el en el terrenoterreno..

    Los Los mecanismosmecanismos no no estestnn bienbien entendidosentendidos.. DificultadDificultad parapara incluirloincluirlo exactamenteexactamente en en laslas

    ecuacionesecuaciones de de movimientomovimiento.. DificultadDificultad computacionalcomputacional en la en la solucisolucinn.. SusSus efectosefectos usualmenteusualmente son son aproximadosaproximados

    mediantemediante un un amortiguadoramortiguador viscosoviscoso..

  • 19

    ModelosModelos de de AmortiguamientoAmortiguamiento

    MMtodostodos fenomenolfenomenolgicosgicos ((modelamodela loslosmecanismosmecanismos realesreales de de disipacidisipacinn))HistHistresisresis ElastoElasto--PlPlsticostico..FricciFriccinn en en laslas unionesuniones estructuralesestructurales..MicrofisurasMicrofisuras en el material.en el material.

    MMtodostodos simplificadossimplificadosIntroducciIntroduccinn de de amortiguadoramortiguador viscosoviscoso..Se Se cuentacuenta con con unauna fraccifraccinn del del

    amortiguamientoamortiguamiento crcrticotico..

    El El amortiguamientoamortiguamiento crcrticotico marcamarca la la transicitransicinnentreentre unauna respuestarespuesta oscilatoriaoscilatoria y y unauna respuestarespuestano no oscilatoriaoscilatoria de de unauna estructuraestructura..

    AmortiguamientoAmortiguamiento CrCrticotico

    = = FracciFraccinn de de amortiguamientoamortiguamiento crcrticotico.. = 1 = 1 amortiguamientoamortiguamiento crcrticotico..

  • 20

    ValoresValores UsualesUsuales de de

    El valor real a El valor real a adoptaradoptar dependedepende del del nivelnivel de de esfuerzosesfuerzos

    Nivel de esfuerzo Tipo y condiciones de la estructuraPorcentaje de

    amortiguamientocrtico

    Tuberas vitales 1 a 2Acero soldado, concreto pretensado,concreto armado levemente fisurado 2 a 3Concreto armado altamente agrietado

    3 a 5

    Esfuerzo de trabajo,no mayor de lamitad del punto defluencia,aproximadamente. Acero remachado o empernado,

    estructuras de madera clavadas oempernadas

    5 a 7

    Tubera de servicio pblico 2 a 3Acero soldado, concreto pretensado conprdida parcial del pretensado 5 a 7Concreto pretensado con prdidacompleta del pretensado 7 a 10

    Concreto armado 7 a 10Acero remachado y empernado,estructuras de madera empernadas 10 a 15

    Justamente debajo oen el punto defluencia.

    Estructuras de madera clavadas 15 a 20

    VIBRACION AMORTIGUADAVIBRACION AMORTIGUADAK M U

    Solucion de la ecuacion diferencial de movimientocon amortiguamiento viscoso

    0. =++ KUUCUM &&

    C

    U = e(-t) (A sen(Dt) + B cos (Dt))

    MK= 21 = wD KM

    C21=

  • 21

    AMORTIGUAMIENTO VISCOSOAMORTIGUAMIENTO VISCOSOK M U

    Cuando >1, sistema sobreamortiguado, no hay vibracion

    C

    U = e(-t) (A senh(Dt) + B cosh(Dt))12 = wD

    Cuando =1, sistema con amortiguamiento critico, no hay vibracionU = e(-t) (A + B t)

    AMORTIGUAMIENTO VISCOSOAMORTIGUAMIENTO VISCOSOK M U

    Cuando

  • 22

    DECREMENTO LOGARITMICO (DL)DECREMENTO LOGARITMICO (DL)Logaritmo neperiano de la relacin entredos amplitudes (desplazamientosmximos) sucesivas

    K M U

    C

    Y e(-t)

    Y

    TDAi

    Ai+1

    U

    t

    =

    +1ii

    AAlnDL

    DT

    )Tt(

    t

    Telne

    elnDL DD

    ==

    = +

    212DL

    =

    2D

    D122Tcomo

    ==

    =

  • 23

    VIBRACIONES ARMONICASVIBRACIONES ARMONICAS

    2

    22

    2

    2

    2

    2

    2

    41

    )cos(2)(1)(

    +

    =ttsen

    KFotUp

    Ug = e(-t) (A sen(Dt) + B cos (Dt))Respuesta transitoria

    Respuesta permanente, parte forzada

    2

    22

    2

    2

    2MAX

    41

    1FAD

    +

    =

    Cuando = , fenmeno de resonancia

    Factor de Amplificacin Dinmica Mxima, respuesta permanente:

    RESONANCIARESONANCIA

    FAD

    FAD

  • 24

    FAD FAD mmximoximo vs. vs. relacirelacinn de de frecuenciasfrecuencias

    FAD

    /rigido flexible

    RESONANCIARESONANCIA

    FAD en resonancia

    Am

    ortig

    uam

    ient

    ocr

    itico

    ,

  • 25

    EXCITACION SISMICAEXCITACION SISMICAMOVIMIENTO DE LA BASEMOVIMIENTO DE LA BASE

    K

    M Y

    G

    UG

    CUG, desplazamiento de la base( terreno)

    G, aceleracion de la base( terreno)

    Y, desplazamiento relativo de lamasa con respecto a la base

    =+GU=Y+UG

    , aceleracion relativa de lamasa con respecto a la base

    U, desplazamiento absoluto

    , aceleracion absoluta

    MOVIMIENTO DE LA BASEMOVIMIENTO DE LA BASE

    Y

    KY

    MU

    0=++ KYYCUM &&&

    CY.

    GUMKYYCYM &&&&& =++GG UCKUKUUCUM &&&& +=++

    )(2 02 tfUUYYY GG &&&&&&& ==++

  • 26

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTA)(2 0

    2 tfUUYYY GG &&&&&&& ==++ Si, =0, sin amortiguamiento

    + 2Y = -G + G = 2Y

    = 2YAceleracion absoluta es proporcional al desplazamientorelativo (por el cuadrado de la frecuencia circular)

    Definiendo:Sd = max |Y| (,) Espectro de desplazamientos relativosSa = max || (,) Espectro de aceleraciones absolutas

    Sa = 2 SdSv= Sd Espectro de pseudovelocidades

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTA

    )(2 02 tfUUYYY GG &&&&&&& ==++

    con amortiguamiento

    + 2Y + 2Y = -G + G = 2Y - 2 Y

    = 2Y - 2 Y

    Sigue siendo vlida esta expresin en sistemas amortiguados?

    Sa = max || (,) Espectro de pseudoaceleraciones absolutas

    Sa = 2 Sd..

    .

    En la literatura se menciona que ya no es vlida y se cambia la definicin a:

    Sin embargo, la expresion sigue siendo vlida, ya que para valores mximos del desplazamiento la velocidad es cero, entonces no se debera cambiar la definicin.

  • 27

    Espectro de aceleraciones absolutas

    0

    100200

    300

    400

    500600

    700

    0 0.5 1 1.5 2Periodo (seg)

    Ace

    lera

    cion

    (gal

    s)

    -80.0-60.0-40.0-20.0

    0.020.040.060.080.0

    100.0

    - 5.0 10.0 15.0 20.0

    -200.0

    -150.0

    -100.0

    -50.0

    0.0

    50.0

    100.0

    150.0

    - 5.0 10.0 15.0 20.0

    -600.0

    -400.0

    -200.0

    0.0

    200.0

    400.0

    600.0

    - 5.0 10.0 15.0 20.0

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTA

    T=0.2 seg

    T=0.8 seg

    T=1.5 seg

    Sa=-592 gals

    Sa=-151 gals

    Sa=74 gals

    -300.0

    -200.0

    -100.0

    0.0

    100.0

    200.0

    300.0

    - 5.0 10.0 15.0 20.0

    Tiempo (seg)

    Ace

    lera

    cion

    (gal

    s)

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTAEspectrosEspectros de de aceleracionesaceleraciones absolutasabsolutas

    Espectro de Respuesta Sismo Lima Oct 66 N08E

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    0.00 0.50 1.00 1.50 2.00Periodo (seg)

    Ace

    lera

    cion

    (g)

    b=5%b=10%

  • 28

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTAEspectrosEspectros de de desplazamientosdesplazamientos relativosrelativos

    Espectro de Respuesta Sismo Lima Oct 66 N08E

    0.00

    2.00

    4.00

    6.00

    8.00

    10.00

    12.00

    14.00

    0.00 1.00 2.00 3.00Periodo (seg)

    Des

    plaz

    amie

    nto

    Rel

    ativ

    o (c

    m)

    b=5%b=10%

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTAEspectroEspectro TripartitoTripartito

    Espectro de Respuesta

    0.01

    0.1

    1

    10

    100

    0.01 0.1 1 10 100

    Periodo (seg)

    Pseu

    dove

    loci

    dad

    rela

    tiva

    (cm

    /seg

    )

    Aceleracion absoluta - g Desplazamiento relativo (cm)

    1.0

    0.1

    0.01

    0.001

    100.

    10

    1.0

    0.1

    0.001

    =0%

    =5%

  • 29

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTAEspectros, suelo firme

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Periodo

    Ace

    lera

    cion

    (g)

    Espectros, suelo flexible

    0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90

    0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Periodo

    Acel

    erac

    ion

    ESPECTRO DE RESPUESTAESPECTRO DE RESPUESTA

    Espectros normalizados

    0.00

    0.50

    1.00

    1.50

    2.00

    2.50

    3.00

    3.50

    4.00

    0.00 1.00 2.00 3.00 4.00Periodo

    Ace

    lera

    cion

    (g)/A

    o

  • 30

    ESPECTRO DE DISEESPECTRO DE DISEOO

    Espectro de Respuesta E030Zona3, Colegio, Suelo S2

    0.000

    0.050

    0.100

    0.150

    0.200

    0 0.5 1 1.5 2

    Periodo (segundos)

    Ace

    lera

    cion

    - g

    - Medida de la capacidad de un material de deformarse

    en estado inelstico antes de su fractura.

    - A nivel de un material, se cuantifica mediante el valor

    de la deformacin en el punto de fractura entre la

    deformacin en el punto de fluencia.

    - Ejemplos:

    Acero con contenido bajo de carbono

    Aluminio

    DUCTILIDADDUCTILIDAD

  • 31

    Lo Lo contrariocontrario de la de la ductilidadductilidad eses la la fragilidadfragilidad..

    - La fragilidad es una medida de la incapacidad de un material de deformarse antes de su fractura.- Ejemplos: vidrio, acero con alto contenido de carbono, concreto simple, cermicos

    Dctil

    Frgil

    Esfu

    erzo

    Deformacin

    A A nivelnivel de un de un elementoelemento estructuralestructural, , eses unaunamedidamedida del del gradogrado de de deformacideformacinn plplsticastica quequepuedepuede soportarsoportar antes de la antes de la fallafalla..

    ImportanciaImportancia:: IndicaIndica el el gradogrado al al cualcual unauna estructuraestructura se se

    deformardeformar plplsticamentesticamente antes de la antes de la fallafalla.. Los Los reglamentosreglamentos de D.S.R. de D.S.R. admitenadmiten queque laslas

    estructurasestructuras incursionenincursionen en en zonaszonas de de comportamientocomportamiento inelinelsticostico durantedurante laslas cualescuales se se disipedisipe grangran parteparte de la de la energenergaa introducidaintroducida porpor el el sismosismo..

    DUCTILIDADDUCTILIDAD

  • 32

    FACTOR DE DUCTILIDADFACTOR DE DUCTILIDAD

    Desplazamiento, U

    Res

    iste

    ncia

    , R

    LLmitemite elelsticosticoefectivoefectivo

    InelsticoElstico

    Uy Um

    Factor de Factor de DuctilidadDuctilidad

    y

    m

    UU=

    Ry PuntoPunto real real de de fluenciafluencia

    CURVA CURVA REALREAL

    CURVA CURVA EFECTIVAEFECTIVA

    FACTOR DE DUCTILIDADFACTOR DE DUCTILIDAD

    Desplazamiento, U

    Res

    iste

    ncia

    , R

    Inelstico

    Elstico

    Uy Um

    Factor de Factor de DuctilidadDuctilidad

    inelsticamax

    elsticamax

    y

    m

    y

    m

    RR

    RR

    UU

    ===

    Un Un mmtodotodo consisteconsiste en en suponersuponer quequeel el desplazamientodesplazamiento producidoproducido porpor un un sismosismo eses esencialmenteesencialmente el el mismomismo, , yayasea sea queque la la estructuraestructura respondarespondaelelsticastica o o inelinelsticamentesticamente

    RRmm((elelsticostico))

    RRyy(no lineal)(no lineal)

  • 33

    FACTOR DE DUCTILIDADFACTOR DE DUCTILIDAD

    Desplazamiento, U

    Res

    iste

    ncia

    , R

    Inelstico

    Elstico

    Uy Um

    Factor de Factor de DuctilidadDuctilidad

    y

    m

    y

    m

    RR

    UU =

    OtroOtro mmtodotodo consisteconsiste en en suponersuponerqueque la la energenergaa disipadadisipada durantedurante un un sismosismo eses esencialmenteesencialmente la la mismamisma, , yaya sea sea queque la la estructuraestructura respondarespondaelelsticastica o o inelinelsticamentesticamente..

    RRmm((elelsticostico))

    RRyy(no lineal)(no lineal)

    US

    ( )ymyyySm UURURUR += 2121

    12 = y

    m

    RR

    Ductilidad y Demanda SDuctilidad y Demanda Ssmica en Estructurassmica en Estructuras

    Estructuras dEstructuras dctilesctiles

    Estructuras frEstructuras frgilesgiles

    -6

    -4

    -2

    0

    2

    4

    6

    -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12

    Desplazamiento (mm)

    Car

    ga (t

    n)

    Es importante conocer el Es importante conocer el comportamiento de las estructuras comportamiento de las estructuras

    ante cargas cante cargas cclicas, pues es el tipo de clicas, pues es el tipo de solicitacisolicitacin que impondrn que impondr el sismo.el sismo.

    Curva Curva HisterHisterticatica

    Las estructuras Las estructuras deben ser deben ser

    capaces de capaces de desarrollar lazos desarrollar lazos de histde histresis con resis con reas grandes, y reas grandes, y ser estables en ser estables en

    ciclos sucesivos.ciclos sucesivos.