Elementos disipativos en uniones
Es posible realizar el análisis de uniones con elementos disipativos. De esta forma se permite diseñar uniones de estructuras sismorresistentes en las cuales se prevé la disipación de energía mediante la formación de rótulas plásticas, ya sea en alguno de los elementos de la unión o en las barras vinculadas a ella.
Selección de elementos disipativos
En la pestaña "Cálculo" se pueden seleccionar los "Elementos disipativos" utilizando la herramienta correspondiente del bloque "Análisis", ofreciendo la opción de elegir entre perfiles y placas. Para ello, se debe marcar la celda de la primera columna en la ventana que aparece al pulsar sobre esta opción.
Las propiedades del material de los elementos disipativos se transforman en los "Casos de carga" marcados como "Diseño por capacidad", y se consideran los efectos de la sobrerresistencia del material.
Introducción de factores de sobrerresistencia
Si se han seleccionado el Eurocódigo o normas similares, el programa solicita el "Coeficiente de reserva de resistencia del material, 𝛾ov" (o coeficiente de sobrerresistencia), que amplifica tanto el límite elástico como el límite de rotura de los elementos disipativos.
Este parámetro puede configurarse dentro de la pestaña "Acero" de la ventana que aparece al pulsar sobre la opción "Normas", en el bloque "Proyecto" de la pestaña "Modelo" de la interfaz general del programa.
Si se han seleccionado normativas americanas como AISC360, NSR10, NTC-2023 y otras normas similares, el programa incluye en la biblioteca de tipos de acero de perfiles y chapas los factores de sobrerresistencia específicos de cada tipo de acero, "Ry" y "Rt":
- Ry
Relación entre la resistencia a la fluencia esperada y la resistencia mínima especifica a la fluencia. - Rt
Relación entre la resistencia a la tracción esperada y la resistencia a tracción mínima especificada.
La biblioteca de "Tipos de acero para perfiles y chapas" es accesible desde el bloque "Proyecto" de la pestaña "Modelo" de la interfaz general del programa, pulsando en el menú "Bibliotecas" y seleccionando después "Elementos y materiales".
Selección de los casos de carga que se analizarán con criterios de diseño por capacidad
Para analizar la unión teniendo en cuenta la sobrerresistencia en elementos disipativos es necesario, además de seleccionar los elementos disipativos, seleccionar los casos de carga de tipo "Diseño por capacidad" en la lista de "Casos de carga", accesible desde la opción correspondiente del bloque "Análisis"
Cálculo y resultados
De esta forma, se permite diseñar las uniones de modo que la capacidad de la unión sea mayor que la del elemento disipativo, teniendo en cuenta la sobrerresistencia. En estos casos, los elementos disipativos experimentarán grandes deformaciones plásticas, lo que dificulta la convergencia del modelo. Por lo tanto, otro parámetro relevante en los elementos disipativos es la pendiente del tramo plástico.
La ley constitutiva para placas y perfiles sigue un modelo bilineal, donde la pendiente del tramo plástico es tan⁻¹ (E/1000). En los elementos disipativos, además de incorporar el coeficiente de sobrerresistencia como multiplicador del límite elástico, se ajusta la pendiente del tramo plástico. En estos elementos, para una deformación del 5 %, la tensión alcanzará el límite elástico del material, amplificado por el coeficiente de sobrerresistencia (𝛾ov o Ry, según la norma aplicada) y por el coeficiente de reserva de resistencia debido al endurecimiento por deformación, que es igual a 1.1. Esta pendiente, mayor que tan⁻¹ (E/1000), contribuye a mejorar la convergencia del análisis.
