Análisis sísmico dinámico: activación y configuración
El análisis sísmico dinámico se activa dentro de la pestaña "Obra" (en la solapa "Estructura"), seleccionando la opción "Datos generales" del bloque "Obra" de la barra de herramientas superior.
Opción "Con sismo dinámico"
Dentro de la ventana "Datos generales", dentro del apartado "Acciones", se activa la casilla "Con sismo dinámico" para que el programa efectúe el análisis sismodinámico en el cálculo de la estructura.
Esto abre la ventana "Normativa para el cálculo de la acción sísmica".
Posteriormente, el programa habilitará un botón con el nombre de la normativa elegida, el cual permite volver a acceder a la ventana para realizar modificaciones en su configuración.
Configuración de la normativa para el cálculo de la acción sísmica
En la ventana "Normativa para el cálculo de la acción sísmica", en primer lugar, se selecciona el país o la región en la columna izquierda. Las normativas asociadas a cada uno de ellos se mostrarán en la parte superior derecha.
Al seleccionar la normativa deseada, es posible configurar los parámetros relacionados utilizando las demás opciones del panel.
También puede seleccionarse el "Método general", que permite definir un espectro sísmico personalizado.
Ejemplo de configuración de normativa para el cálculo de la acción sísmica
Las opciones disponibles para la configuración dependen de la normativa seleccionada. En este ejemplo, se elige la opción "UE" y "Eurocódigo 8":
- Las casillas de la parte superior se pueden activar para indicar que se desea realizar el cálculo de la "Acción sísmica según X" y la "Acción sísmica según Y".
- En la sección "Parámetros de cálculo", se introducen la "Fracción de sobrecarga de uso" y la "Fracción de sobrecarga de nieve" empleadas para evaluar la masa del edificio durante la acción sísmica.
- Posteriormente, se describe el "Sistema estructural" de la obra. Su "Geometría en altura" puede ser "Regular" o "Irregular".
Para ingresar el "Factor de comportamiento" en X y Y, se puede utilizar la información ofrecida en el botón de ayuda. El programa sugiere valores recomendados en función de si se trata de una "Estructura de hormigón", una "Estructura metálica" o alguna de las "Estructuras mixtas" disponibles; de la "Tipología estructural"; y de su "Ductilidad", ya sea media o elevada.
- En la sección "Datos del emplazamiento", se especifica el "Tipo de espectro", que depende de la magnitud de las ondas superficiales registradas en una determinada zona. Nuevamente, se puede consultar la información a través del botón de ayuda.
Más abajo, se indica la aceleración pico expresada como fracción de la aceleración gravitatoria ("Aceleración pico (fracción de ‘g’)").
- A continuación, se define el "Tipo de suelo" y la "Importancia de la obra" mediante la selección de las opciones correspondientes. El programa ofrece unos textos de información al seleccionar cada una de las opciones que sirven de ayuda para definir el caso en el que se sitúa la obra.
Espectro de cálculo
El botón de la parte inferior permite consultar el "Espectro de cálculo" generado automáticamente con las opciones marcadas.
Número de modos de vibración que intervienen en el análisis
En el análisis dinámico modal espectral deben incluirse todos los modos que contribuyen de manera significativa a la respuesta dinámica de la estructura. Para ello, se debe indicar el "Número de modos de vibración que intervienen en el análisis" en la sección correspondiente.
- Si se selecciona "Según norma", el programa determina el número de modos conforme a los requisitos de la normativa sísmica seleccionada.
- Si se opta por "Automático, hasta alcanzar un porcentaje exigido de masa desplazada", se debe introducir el porcentaje deseado, que normalmente será alto para garantizar un análisis significativo.
- Si se elige "Especificado por el usuario", se ingresa directamente el número de modos en función de criterios propios. Este número influye en el tiempo de cálculo y debe mantenerse en un valor razonable para asegurar un porcentaje adecuado de masa desplazada, verificable en los listados.
Efectos de la componente sísmica vertical
En cuanto a los "Efectos de la componente sísmica vertical", esta se puede "No considerar" en la mayoría de los casos.
No obstante, si se desea incluirla, se debe "Especificar el coeficiente de modificación" seleccionando la opción correspondiente y ajustando el factor de las cargas permanentes en las combinaciones sísmicas.
Mediante el botón de ayuda, puede consultarse información sobre la "Consideración de los efectos de la componente sísmica vertical" y el "Valor que adopta el coeficiente de modificación".
Efectos de segundo orden
Por defecto, el cálculo se realiza "Sin efectos de 2º orden". Si se desea considerarlos, se accede a la ventana de configuración de "Efectos de segundo orden" con el botón de la parte inferior y se activa la casilla correspondiente para "Considerar efectos de segundo orden". El programa utilizará el método P-delta para estimarlos.
Se debe indicar también el "Valor para multiplicar los desplazamientos" que, en estructuras con pilares metálicos, puede ser igual a 1.
Desde la ventana "Efectos de segundo orden" también se pueden consultar los "Factores de amplificación" de las acciones horizontales correspondientes al último cálculo realizado.
Para cada hipótesis en cada combinación, se muestran los coeficientes de mayoración sin amplificar y los coeficientes de mayoración amplificados, así como el valor de gamma Z (que relaciona los anteriores).
El botón inferior permite acceder a un informe resumen del análisis de estabilidad global.
Una vez finalizada la configuración de la norma sísmica, se pulsa en "Aceptar" para regresar a la ventana "Datos generales".
Criterios de armado por ductilidad
Una vez configurada la norma sísmica, en el apartado "Acciones" de la ventana "Datos generales" se pueden definir los "Criterios de armado por ductilidad" durante el dimensionamiento de pilares y vigas de hormigón, eligiendo entre "Ductilidad baja", "Ductilidad media" o "Ductilidad elevada".
Una descripción detallada de estos criterios puede consultarse mediante el botón de ayuda.
Cálculo sísmico y obtención del listado
Al pulsar "Aceptar" en la ventana "Datos generales", se vuelve a la interfaz general del programa.
Tras completar la definición del modelo, se podrá realizar el cálculo de la estructura desde la pestaña correspondiente. El programa ejecuta un análisis modal espectral completo, resolviendo cada modo como una hipótesis y realizando la expansión y combinación modal para obtener los esfuerzos.
Una vez calculado el modelo, en la pestaña "Cálculo" se puede consultar el listado específico del "Sismo dinámico".
