Biblioteca de rótulas plásticas
El acceso a la biblioteca de rótulas plásticas se realiza con la siguiente opción, disponible en el bloque "Obra" de la barra de herramientas superior, dentro de la pestaña "Obra" (en la solapa "Estructura").
Las rótulas plásticas aquí creadas se pueden seleccionar y utilizar en el proceso de introducción de rótulas plásticas en barras efectuado con la opción "Rótulas plásticas" de la pestaña "Barras".
Lista de rótulas plásticas
La lista de rótulas plásticas que aparece al abrir la "Biblioteca de rótulas plásticas" ofrece una serie de opciones en la parte superior para "Añadir", "Editar", "Copiar", "Borrar" y reordenar tipos de rótula, así como para importar y exportar los elementos aquí definidos a ficheros en disco.
En la definición de las propiedades de cada rótula plástica es necesario indicar una "Referencia" y elegir entre dos tipos:
- Endurecimiento elástico lineal
- Ibarra-Medina-Krawinkler modificada
- Genérica (definida por tramos)
- AISC 342-22
- ACI 369.1-22
Rótulas con endurecimiento elástico lineal
Los datos necesarios para definir el comportamiento de una rótula plástica con "Endurecimiento elástico lineal" son el "Momento de plastificación" y el "Ratio de endurecimiento" (o pendiente en el tramo plástico).
En el desplegable "Momento de plastificación", se puede elegir que el programa calcule automáticamente su valor, lo que es posible para los perfiles de acero con módulo plástico conocido, o introducirlo manualmente en cualquier otro caso.
En el apartado "Criterios de aceptación (rotación plástica)" se definen los siguientes estados escribiendo un factor que multiplica a la rotación de plastificación θy:
- Ocupación inmediata (IO)
- Seguridad para la vida (LS)
- Prevención de colapso (CP)
El programa usará los colores asociados a cada estado para resaltar las rótulas que hayan alcanzado cada estado en la visualización de esfuerzos.
Rótulas de tipo Ibarra-Medina-Krawinkler
Las rótulas plásticas del tipo "Ibarra-Medina-Krawinkler modificada" permiten modelar un comportamiento de reducción de resistencia y rigidez tras la plastificación mediante una curva tipo Backbone.
Los datos necesarios para definir el comportamiento de una rótula plástica en un grado de libertad de giro determinado son los siguientes:
- Momento de plastificación (Positivo, Negativo)
- Ratio de endurecimiento (Kp/Ke) (Positivo, Negativo)
- Capacidad de rotación plástica (Positivo, Negativo)
- Capacidad de rotación plástica límite (Positivo, Negativo)
- Relación de resistencia residual (Mr/My) (Positivo, Negativo)
- Rotación última (Positivo, Negativo)
En el apartado "Criterios de aceptación (rotación plástica)" se definen los siguientes estados escribiendo un factor que multiplica a la rotación de plastificación θy:
- Ocupación inmediata (IO)
- Seguridad para la vida (LS)
- Prevención de colapso (CP)
El programa usará los colores asociados a cada estado para resaltar las rótulas que hayan alcanzado cada estado en la visualización de esfuerzos.
En el panel de introducción de datos se dispone de un botón de ayuda que permite visualizar la curva de comportamiento de la rótula y una leyenda con las magnitudes que la definen.
Genérica (definida por tramos)
Las rótulas plásticas del tipo "Genérica (definida por tramos)" permiten al usuario modelar libremente la curva momento-rotación por tramos o segmentos entre puntos nombrados por letras (A, B, C, D, E).
En primer lugar, se debe activar o desactivar la casilla "Comportamiento simétrico" para asumir que los tramos con signo positivo y los de signo negativo son simétricos o no.
En el apartado "Parámetros", en los desplegables "Momento de plastificación" y "Rotación de plastificación (θy)", se puede elegir que el programa calcule automáticamente sus valores, lo que es posible para los perfiles de acero con módulo plástico conocido, o introducirlos manualmente en cualquier otro caso.
La "Capacidad de carga más allá del punto E" "Se considera nula" o "Igual que en el punto E", en función de la opción elegida.
Después, en el siguiente apartado se deben escribir las "Coordenadas normalizadas" de los puntos que definen la curva momento-rotación. Para ello, se introducen los valores del momento y de la rotación relativos al momento de plastificación y a la rotación de plastificación ("θ/θy", "M/My").
De manera opcional, se pueden activar las casillas "Con punto interior entre B y C (BC)" y/o "Con punto interior entre C y D (CD)" para establecer estos puntos intermedios en la curva y poder introducir sus coordenadas.
Así, en las rótulas con comportamiento simétrico, basta con indicar los valores para los siguientes puntos:
- A (θ/θy = 0, M/My = 0)
- +B (θ/θy = 0, M/My definido por el usuario)
- +BC (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- +C (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- +CD (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- +D (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- +E (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
En las rótulas sin comportamiento simétrico, se indican los siguientes valores:
- Para la parte de la curva con signo negativo:
- E (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- D (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- CD (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- C (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- BC (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- B (θ/θy = 0, M/My definidos por el usuario)
- A (θ/θy = 0, M/My = 0)
- Para la parte de la curva con signo positivo:
- A (θ/θy = 0, M/My = 0)
- B (θ/θy = 0, M/My definidos por el usuario)
- BC (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- C (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- CD (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- D (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
- E (θ/θy, M/My definidos por el usuario)
En el apartado "Criterios de aceptación (rotación plástica)" se definen los siguientes estados escribiendo un factor que multiplica a la rotación de plastificación θy:
- Ocupación inmediata (IO)
- Seguridad para la vida (LS)
- Prevención de colapso (CP)
El programa usará los colores asociados a cada estado para resaltar las rótulas que hayan alcanzado cada estado en la visualización de esfuerzos.
AISC 342-22
Las rótulas plásticas tipo "AISC 342-22" corresponden a las definidas en esta norma.
En el desplegable "Tabla", es posible seleccionar las rótulas "C2.2 (Vigas sometidas a flexión)" o "C3.6 (Pilares sometidos a flexión con axil de compresión o tracción)".
El "Esfuerzo axil" se puede introducir a partir de una "Hipótesis o combinación (análisis lineal)", para lo cual se debe pulsar en el botón de edición a la derecha y definir la lista de "Hipótesis" y el "Factor" de combinación para cada una de ellas, o ser "Definido por el usuario" introduciendo directamente el valor.
En cuanto a la "Compacidad de la sección (AISC 34-22 Tabla D1.1b)", se puede activar la casilla correspondiente para indicar que la rótula "Forma parte de un pórtico resistente a momentos".
También es posible indicar si la "Capacidad de carga entre los puntos C y E" "Disminuye abruptamente de C a D" o "Disminuye gradualmente de C a E".
Igualmente, la "Capacidad de carga más allá del punto E" "Se considera nula" o "Igual que en el punto E", en función de la opción elegida.
Por último, se puede activar la última casilla para "Aplicar los límites del criterio de aceptación del EC8, Parte 3", seleccionando la "Clase de sección" ("Clase 1" o "Clase 2").
ACI 369.1-22
Las rótulas plásticas tipo "ACI 369.1-22" corresponden a las definidas en esta norma.
En el desplegable "Tabla", es posible seleccionar las rótulas de la "Tabla 4.2.2.2.2a (Vigas de hormigón armado)" o "Tabla 4.2.2.2.2b/c (Pilares de hormigón armado)".
Rótulas de la tabla 4.2.2.2.2a (Vigas de hormigón armado)
En estas rótulas, el "Control de la armadura longitudinal" puede ser "Por desarrollo inadecuado o solape a lo largo de la luz libre", "Por desarrollo inadecuado del empotramiento en la unión viga-pilar" o "En cualquier otro caso".
El "Esfuerzo axil" y el "Esfuerzo cortante" en sus respectivos apartados se pueden introducir a partir de una "Hipótesis o combinación (análisis lineal)", para lo cual se debe pulsar en el botón de edición a la derecha y definir la lista de "Hipótesis" y el "Factor" de combinación para cada una de ellas, o ser cada uno "Definido por el usuario" introduciendo directamente su valor.
El "Cortante de plastificación por flexión V(MCy,DE)" puede ser un valor "Calculado por el programa" o "Definido por el usuario".
La "Cuantía de armadura transversal" también puede ser un valor "Calculado por el programa" o "Definido por el usuario".
Igualmente, la "Relación entre la separación de la armadura transversal y el canto útil (s / d)" puede ser un valor "Calculado por el programa" o "Definido por el usuario".
Es necesario escribir el valor de la "Relación entre el momento último y el momento plástico (límite de resistencia última)".
Más adelante es posible indicar si la "Capacidad de carga entre los puntos C y E" "Disminuye abruptamente de C a D" o "Disminuye gradualmente de C a E".
Finalmente, la "Capacidad de carga más allá del punto E" "Se considera nula" o "Igual que en el punto E", en función de la opción elegida.
Rótulas de la tabla 4.2.2.2.2b/c (Pilares de hormigón armado)
En estas rótulas, el "Control de la armadura longitudinal" puede ser "Por desarrollo inadecuado o solape a lo largo de la luz libre" o "En cualquier otro caso".
El esfuerzo axil para cargas gravitatorias y el esfuerzo axil para cargas gravitatorias y laterales (definidos en los apartados "Esfuerzo axil (Gravitatorias)" y "Esfuerzo axil (Gravitatorias + laterales)" se pueden introducir a partir de una "Hipótesis o combinación (análisis lineal)", para lo cual se debe pulsar en el botón de edición a la derecha y definir la lista de "Hipótesis" y el "Factor" de combinación para cada una de ellas, o ser cada uno "Definido por el usuario" introduciendo directamente su valor.
La "Relación entre el cortante de plastificación por flexión y el cortante resistente V(MCy,DE) / V(col,DE)" puede ser "Calculado por el programa", o "Calculada a partir de los valores de V(MCy,DE) definidos por el usuario" o ser una "Relación definida por el usuario" (en estos dos casos introducen para ello los valores "Vy", "Vz").
La "Cuantía de armadura transversal" también puede ser un valor "Calculado por el programa" o "Definido por el usuario".
Igualmente, la "Relación entre la separación de la armadura transversal y el canto útil (s / d)" puede ser un valor "Calculado por el programa" o "Definido por el usuario".
Es necesario escribir el valor de la "Relación entre el momento último y el momento plástico (límite de resistencia última)".
Más adelante es posible indicar si la "Capacidad de carga entre los puntos C y E" "Disminuye abruptamente de C a D" o "Disminuye gradualmente de C a E".
Finalmente, la "Capacidad de carga más allá del punto E" "Se considera nula" o "Igual que en el punto E", en función de la opción elegida.
