Ingeniería hidráulica de acero

Para realizar un cálculo por empujes incrementales (pushover), es necesario transformar la curva de capacidad determinada en una forma simplificada. El método N2 se describe en el Eurocódigo EN 1998. Este artículo debería ayudar a explicar qué significa una bilinealización según el método N2.

En este artículo, se calcula una caja de carga pesada según las directrices de la Bundesverband Holzpackmittel (HPE, Asociación Alemana de Medios de Embalaje de Madera). Se calculan los casos de carga para la manipulación por grúa y el transporte marítimo.

Tanto la determinación de las vibraciones naturales como el análisis del espectro de respuesta se realizan siempre en un sistema lineal. Si hay comportamientos no lineales en el sistema, se linealizan y, por lo tanto, no se tienen en cuenta. Estos pueden ser barras traccionadas, apoyos no lineales o articulaciones no lineales, por ejemplo. Este artículo muestra cómo puede tratarlos en un análisis dinámico.

El análisis por empujes incrementales (pushover) se gestiona mediante un tipo de análisis recientemente introducido en las combinaciones de carga. Aquí, tiene acceso a la selección de la distribución y dirección de la carga horizontal, la selección de una carga constante, la selección del espectro de respuesta deseado para la determinación del desplazamiento objetivo y la configuración del análisis por empujes incrementales adaptado a este tipo de análisis.

En la configuración del análisis por empujes incrementales, puede modificar el incremento de la carga horizontal y especificar la condición de parada para el análisis. Además, es posible ajustar fácilmente la precisión para la determinación iterativa del desplazamiento objetivo.

• Consideración del comportamiento no lineal de los componentes utilizando articulaciones plásticas estándar para acero (FEMA356, EN 1998‑3) y el comportamiento no lineal del material (mampostería, acero - curvas de trabajo bilineales definidas por el usuario)
• Importación directa de masas desde casos de carga o combinaciones para la aplicación de cargas verticales constantes
• Especificaciones definidas por el usuario para la consideración de las cargas horizontales (estandarizadas al modo propio o distribuidas uniformemente sobre la altura de las masas)
• Determinación de una curva de capacidad (curva de pushover) con criterio límite seleccionable del cálculo (un hundimiento o una deformación límite)
• Transformación de la curva de capacidad en el espectro de capacidad (formato ADRS, sistema de grado único de libertad)
• Bilinearización del espectro de capacidad según EN 1998‑1:2010 + A1: 2013
• Transformación del espectro de respuesta aplicado en el espectro requerido (formato ADRS)
• Determinación del desplazamiento objetivo según EC 8 (el método N2 según Fajfar 2000)
• Comparación gráfica de la capacidad y el espectro requerido
• Evaluación gráfica de los criterios de aceptación de articulaciones plásticas predefinidas
• Visualización de resultados de los valores utilizados en el cálculo iterativo del desplazamiento objetivo
• Acceso a todos los resultados del análisis estructural en los niveles de carga individuales

Durante el cálculo, la carga horizontal seleccionada se incrementa en pasos de carga. Se realiza un análisis estático no lineal para cada paso de carga hasta alcanzar la condición límite especificada.

Los resultados del análisis por empujes incrementales son extensos. Por un lado, se analiza la estructura para determinar su comportamiento a la deformación. Esto se puede representar mediante una línea de fuerza-deformación del sistema (una curva de capacidad). Por otro lado, el efecto del espectro de respuesta se puede mostrar en la pantalla ADRS (Espectro de respuesta de aceleración-desplazamiento). El desplazamiento objetivo se determina automáticamente en el programa en función de estos dos resultados. El proceso se puede evaluar gráficamente y en tablas.

Los criterios de aceptación individuales se pueden evaluar y valorar gráficamente (para el siguiente paso de carga del desplazamiento objetivo, pero también para todos los demás pasos de carga). Los resultados del análisis estático también están disponibles para los pasos de carga individuales.