Método simplificado de análisis dinámico de estructuras

Abstract

Actualmente para el análisis de sistemas estructurales existen varios métodos "rigurosos". Uno de los más importantes es el "Método Matricial de Rigideces’’, sin embargo, el tiempo de computación necesario es relativamente grande. Considerando a los resultados obtenidos por el método riguroso matricial como exactos, se trata de conseguir un método simple de análisis que tome en cuenta las diferencias de rigideces y de comportamiento (desplazamiento) de muros y columnas adyacentes. Generalmente el "modelo estructural'' para una edificación es un "pórtico completo”. Al resolver este modelo por el método riguroso generalmente se requiere de una gran cantidad operativa proceso extenso, ya que se generan matrices de rigideces sumamente grandes. Un este trabajo se ha estudiado el " modelo simple" (i), que consta de pórticos independientes de un piso, que lo llamaremos en adelante modelo "Pórtico de Piso". Considerando solamente una rigidez lateral por piso 9 la matriz de rigideces se simplifica enormemente y tiene el mismo significado de la matriz dinámica de rigideces, considerando un grado de libertad (desplazamiento horizontal) por piso. Conociendo las rigideces de piso v se combinan esas rigideces y se obtiene la matriz de rigideces del pórtico completo. Para evaluar la rigidez de un piso se ha usado el modelo” Pórtico de Piso" que incluye a todos los elementos del pórtico para el nivel considerado. Estás rigideces de piso, han sido calculadas usando procedimientos normales de análisis matricial (Método matricial de rigideces), y son correlacionados a los valores exactos, usando m parámetro o se presentan gráficos para le determinación del parámetro Del análisis de edificaciones con muros de corte, se tiene que el desplazamiento horizontal de las columnas adyacentes a los muros es apreciablemente mayor, dependiendo de la rigidez de la viga que conecta ambos elementos. Se define un factor de amplificación (R) como la relación de los desplazamientos horizontal del muro a el desplazamiento horizontal de la columna adyacente al muro. Considerando un valor máximo permisible de se encuentra un criterio de dimensionamiento de vigas adyacentes a muros de corte. Del análisis de edificaciones aporticada se proponen criterios simples para el dimensionamiento de vigas para la condición de "columnas empotradas". Del análisis de los modelos de "pórtico de piso” considerando la fuerza axial se presentan gráficos que muestran la influencia de la fuerza axial en el valor de las rigideces de piso. De acuerdo a los resultados obtenidos se propone un procedimiento simple de análisis y se aplica a edificaciones de 5 Y 7 pisos, que teniendo la misma disposición de Planta se ha hecho variaciones de longitud de crujías de 4 y 6 m. Se han analizado dinámicamente edificaciones de 5 y 7 pisos. Estas edificaciones se han dimensionado para un período determinado. Se presentan los valores de los períodos de vibración formas de modo y desplazamientos. (ver fig. 1) Para la determinación de las fuerzas sísmicas de diseño se ha utilizado la” Propuesta de Actualización de las Normas de Diseño Sismo - Resistente" (2) realizado por el Comité de Ingeniería Antisísmica de la U.N.I.