Articulaciones plásticas en RFEM 6

Definición de articulaciones plásticas en RFEM 6

Las articulaciones plásticas son imprescindibles para el análisis por empujes incrementales ("pushover") como un método estático no lineal para el análisis sísmico de estructuras. En este análisis, se aplica un patrón de carga lateral predeterminado a la estructura y se aumenta de manera constante para identificar las formaciones de articulaciones plásticas y elásticas, y la carga a la que se produce la rotura de los diversos componentes estructurales.

El comportamiento no lineal de la estructura se representa mediante la curva de capacidad o curva de pushover como una curva de carga-deformación del esfuerzo cortante base frente al desplazamiento horizontal de la cubierta del edificio.

Se pueden crear curvas de capacidad utilizando articulaciones plásticas. En RFEM 6, las articulaciones de plástico se pueden definir como articulaciones en barra disponibles como "Tipos para barras" en los datos del navegador (imagen 1).

Hay cuatro posibilidades disponibles para la selección con la opción "Plástica" de un componente de articulación de acción no lineal (imagen 2):

• Bilineal

• Diagrama

• FEMA 356 | rígido

• FEMA 356 | Elástico

Las articulaciones según EN 1998-3 se encuentran en fase de desarrollo y estarán disponibles próximamente.

Como ejemplo, una articulación plástica con la opción "Plástica | Bilineal” se creará en este artículo. Al seleccionar esta opción, se encuentra disponible una nueva pestaña para que defina las propiedades de las áreas plásticas (Imagen 3). Las propiedades en las zonas negativa y positiva son las mismas y, por tanto, la casilla de verificación "Antimétrica" está marcada. Sin embargo, también es posible asignar diferentes propiedades en las zonas negativa y positiva desactivando esta casilla de verificación.

Las propiedades de las áreas plásticas están asociadas con los valores de las siguientes razones de tensiones: “M_y/M_y,yield” y “φ_y/φ_y,yield” (Imagen 3). Con un valor de 1 para M_y/M_y, por ejemplo, la sección comienza a plastificar al alcanzar el momento plástico.

En este punto, tenga en cuenta que la definición apropiada de la longitud de la barra también es importante porque afecta el cálculo de la rigidez de la articulación plástica. Aunque la longitud de la barra se reconoce automáticamente a partir de las longitudes de las barras a las que se asigna la articulación, tiene la opción de especificar una longitud de barra definida por el usuario para la articulación marcando la casilla de verificación asociada.

A continuación, el apartado "Criterios de aceptación" de este cuadro de diálogo le permite definir los valores límite de los criterios de fluencia a aplicar para la seguridad del edificio (Imagen 3). La descripción de los criterios de aceptación se puede encontrar en las normas.

Por ejemplo, el valor de 6.000 para el φ/φ_fluencia implica que el valor crítico de "Seguridad de la vida" se alcanza tan pronto como las deformaciones plásticas sean seis veces mayores que las que se producen cuando se alcanza el límite elástico.

Finalmente, las propiedades asignadas de la articulación plástica así como las áreas de los criterios de aceptación se reflejan en la sección "Diagrama plástico" en la esquina superior derecha del cuadro de diálogo (Imagen 3).