Definición de rótulas plásticas en RFEM 6
Las rótulas plásticas son imprescindibles para el análisis por empujes incrementales (POA) como 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 incrementa gradualmente para identificar la fluencia y la formación de rótulas plásticas, así como la carga a la que se produce el fallo de los distintos componentes estructurales.
El comportamiento no lineal de la estructura se representa mediante la curva de capacidad o curva de empuje incremental como curva carga-deformación de la fuerza cortante en la base frente al desplazamiento horizontal de la cubierta del edificio.
Las curvas de empuje incremental pueden crearse mediante rótulas plásticas. En RFEM 6, las rótulas plásticas pueden definirse como rótulas de barra disponibles como "Tipos para barras" en los datos del navegador (Imagen 1).
Hay cuatro posibilidades disponibles para la selección con la opción "Plástico" de un componente de rótula de acción no lineal (Imagen 2):
- Bilineal
- Diagrama
- FEMA 356 | Rígida
- FEMA 356 | Elástica
Las rótulas según EN 1998-3 están en fase de desarrollo y estarán disponibles pronto.
Como ejemplo, en este artículo se creará una rótula plástica con la opción "Plástico | Bilineal". Al seleccionar esta opción, hay disponible una nueva pestaña para definir las propiedades de las zonas plásticas (Imagen 3). Las propiedades en las zonas negativa y positiva son las mismas y, por lo tanto, la casilla de verificación "Antimétrica" está marcada. Sin embargo, también es posible asignar propiedades diferentes en las zonas negativa y positiva desmarcando esta casilla de verificación.
Las propiedades de las zonas plásticas están asociadas a los valores de las siguientes relaciones: "My/My,yield" y "φy/φy,yield" (Imagen 3). Con un valor de 1 para My/My,yield, por ejemplo, la sección comienza a fluir al alcanzar el momento plástico.
En este punto, tenga en cuenta que la definición adecuada de la longitud de la barra también es importante, ya que afecta al cálculo de la rigidez de la rótula plástica. Aunque la longitud de la barra se reconoce automáticamente a partir de las longitudes de las barras a las que se asigna la rótula, tiene la opción de especificar una longitud de barra definida por el usuario para la rótula marcando la casilla de verificación correspondiente.
A continuación, la sección "Criterios de aceptación" de este cuadro de diálogo permite definir los valores límite de los criterios de fluencia que se aplicarán para la seguridad del edificio (Imagen 3). La descripción de los criterios de aceptación se encuentra en las normas.
Por ejemplo, el valor de 6,000 para φ/φyield implica que se alcanza el valor crítico de "Seguridad de vida" tan pronto como las deformaciones plásticas son seis veces mayores que las que se producen al alcanzar la tensión de fluencia.
Finalmente, las propiedades asignadas de la rótula plástica así como las zonas de los criterios de aceptación se reflejan en la sección "Diagrama plástico" en la esquina superior derecha del cuadro de diálogo (Imagen 3).