Modelos de viga-truss para simular el rendimiento axial-flexional-torsional de edificios de muros en forma de U de concreto reforzado
Autores: Hoult, Ryan; Correia, António A.; de Almeida, João Pacheco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelos de viga-truss para simular el rendimiento axial-flexional-torsional de edificios de muros en forma de U de concreto reforzado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Hormigón armado
Muros de núcleo
Resistencia lateral
Resistencia torsional
Regiones sísmicas
Muros en forma de U de hormigón armado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Las paredes de núcleo de concreto reforzado (RC) se utilizan comúnmente para proporcionar a los edificios resistencia lateral y torsional contra las acciones del viento y los terremotos. En regiones sísmicas de baja a moderada intensidad, no es inusual encontrar una sola pared de núcleo periférica que deba resistir estas acciones, donde el giro torsional no puede ser ignorado. Anteriormente, ha sido difícil tener confianza en la simulación del comportamiento axial-flexión-torsión de estas paredes de núcleo de RC, principalmente debido a: (i) algunos tipos de enfoques de modelado que no pueden tener en cuenta adecuadamente la acción de corte-flexión, así como la respuesta torsional; y (ii) la escasez de datos experimentales, particularmente para paredes bajo cargas torsionales, que serían necesarios para validar tales modelos. En esta investigación, se utilizaron modelos de viga-truss (BTMs), que corresponden a un interesante compromiso entre el modelado detallado y las aplicaciones prácticas, para simular la respuesta de flexión en el plano y diagonal de paredes en forma de U de RC. Además, los resultados de torque-rotación global de una reciente prueba experimental de pared proporcionaron la evidencia para validar aún más esta poderosa técnica de modelado. Se evaluó un edificio de estudio de caso, que comprende una estructura de pared de núcleo en forma de U de RC con valores de excentricidad variables, para un evento sísmico con un período de retorno de 2475 años en la ciudad de Melbourne, Australia, utilizando el método del espectro de capacidad. Los análisis estáticos no lineales de pushover mostraron que, dependiendo de la magnitud de la torsión, la resistencia de flexión en el plano y la capacidad de desplazamiento pueden reducirse significativamente. Los resultados de esta investigación enfatizan la importancia de incluir acciones torsionales en el diseño y la evaluación de edificios de concreto reforzado.
Descripción
Las paredes de núcleo de concreto reforzado (RC) se utilizan comúnmente para proporcionar a los edificios resistencia lateral y torsional contra las acciones del viento y los terremotos. En regiones sísmicas de baja a moderada intensidad, no es inusual encontrar una sola pared de núcleo periférica que deba resistir estas acciones, donde el giro torsional no puede ser ignorado. Anteriormente, ha sido difícil tener confianza en la simulación del comportamiento axial-flexión-torsión de estas paredes de núcleo de RC, principalmente debido a: (i) algunos tipos de enfoques de modelado que no pueden tener en cuenta adecuadamente la acción de corte-flexión, así como la respuesta torsional; y (ii) la escasez de datos experimentales, particularmente para paredes bajo cargas torsionales, que serían necesarios para validar tales modelos. En esta investigación, se utilizaron modelos de viga-truss (BTMs), que corresponden a un interesante compromiso entre el modelado detallado y las aplicaciones prácticas, para simular la respuesta de flexión en el plano y diagonal de paredes en forma de U de RC. Además, los resultados de torque-rotación global de una reciente prueba experimental de pared proporcionaron la evidencia para validar aún más esta poderosa técnica de modelado. Se evaluó un edificio de estudio de caso, que comprende una estructura de pared de núcleo en forma de U de RC con valores de excentricidad variables, para un evento sísmico con un período de retorno de 2475 años en la ciudad de Melbourne, Australia, utilizando el método del espectro de capacidad. Los análisis estáticos no lineales de pushover mostraron que, dependiendo de la magnitud de la torsión, la resistencia de flexión en el plano y la capacidad de desplazamiento pueden reducirse significativamente. Los resultados de esta investigación enfatizan la importancia de incluir acciones torsionales en el diseño y la evaluación de edificios de concreto reforzado.