Estudio paramétrico del modelado inelástico de contravientos de acero



Document title: Estudio paramétrico del modelado inelástico de contravientos de acero
Journal: Ingeniería sísmica (México, D.F.)
Database: PERIÓDICA
System number: 000400667
ISSN: 0185-092X
Authors: 1
2
1
Institutions: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Azcapotzalco, Ciudad de México. México
2Instituto de Investigaciones Eléctricas, Gerencia de Ingeniería Civil, Cuernavaca, Morelos. México
Year:
Season: Ene-Jun
Number: 94
Pages: 49-74
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract En el artículo se presenta un estudio paramétrico que evalúa aproximaciones óptimas del modelado de contravientos de acero mediante la influencia de la discretización transversal, el número de subelementos, imperfecciones geométricas en el centro del claro, modelado de la placa de conexión, puntos de integración, fatiga y endurecimiento por deformación del material. Se realizaron análisis estáticos y dinámicos no lineales desarrollados en el programa OpenSees. En los análisis estáticos no lineales, la capacidad del contraviento se estudió mediante una carga en compresión que se incrementó monótonamente; mientras que la respuesta en ciclos histeréticos de los contravientos se evaluó mediante análisis dinámicos no lineales a un marco diseñado por capacidad. Con base en los resultados, se establecen recomendaciones que pretenden favorecer la obtención de resultados consistentes entre el modelo analítico y la respuesta típica de contravientos. Igualmente, se discute la influencia de la relación de esbeltez de los contravientos en la respuesta de los modelos. Además, se propone un factor para una evaluación más realista de la sobrerresistencia del material para las condiciones específicas del mercado mexicano. La propuesta depende del tipo de perfil estructural y el tipo de acero y se desarrolló a través de un estudio estadístico de 1,756 certificados de calidad de laboratorio de muestras de acero
English abstract Optimal modeling approaches of steel braces are evaluated in this paper in a parametric study through the influence of the transversal discretization, the number of sub-elements, geometrical imperfections at the mid-span, gusset plate models, integration points, fatigue and strain hardening of the material. Pushover and nonlinear time-history analyses were performed using OpenSees software. Pushover analyses were carried out in order to study the axial capacity of the brace element under a monotonically increasing compression load. The hysteretic response was evaluated by nonlinear dynamic analysis of a frame designed by capacity. Based on the results, recommendations were established in order to obtain consistent results between the analytical model and the typical response of brace elements. The influence of the slenderness ratio in the response of the models is also discussed. In addition, a factor is proposed for a more realistic assessment of the material overstrength for the specific conditions of the Mexican market. The factor depends on the structural cross-section and type of steel, and it was developed through a statistical study of 1,756 certified laboratory coupon tests of steel samples
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería civil,
Diseño sísmico,
Estructuras de acero,
Contraventeo de acero,
Curva de capacidad,
Curva de histéresis,
Sobrerresistencia
Keyword: Engineering,
Civil engineering,
Seismic design,
Steel structures,
Steel brace,
Pushover curve,
Hysteresis curve,
Overstrength
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