Análisis de la respuesta dinámica de sistemas de un 1gl para la determinación del coeficiente de reducción R
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Date
2023
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Publisher
Universidad Católica San Pablo
Abstract
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo realizar un análisis de la respuesta dinámica de sistemas de un grado de libertad con el fin de evaluar patrones de comportamiento del coeficiente de reducción R para la norma peruana. El factor de reducción constituye la transición de una estructura con un sistema elástico a uno inelástico, teniendo en consideración que el desplazamiento máximo del sistema inelástico sea igual al desplazamiento máximo del sistema elástico. Esta noción, conocida como “la regla de desplazamientos iguales” según Newmark, continúa siendo ampliamente aplicada en la actualidad para determinar el factor R. Bajo este contexto, es necesario realizar el cálculo de los espectros de desplazamiento elásticos e inelásticos para distintos sismos. Para ello se toma como muestra 150 sismos corregidos y se clasifican de acuerdo a su contenido frecuencial media, considerando la relación Amax/Vmax, de esta clasificación se obtiene 30 sismos con relación de A/V< A/V < 1.2 g/m/s que representa una frecuencia moderada con una distancia epicentral intermedia y 50 sismos con una relación de A/V >1.2 g/m/s que representa una alta frecuencia con una distancia epicentral cercana. Los espectros de desplazamientos elásticos se determinan considerando periodos desde 0.1, 0.2, hasta 2 segundos, una masa igual a 1, y amortiguamiento de 0.05. Los espectros inelásticos se determinan considerando el espectro inelástico de pseudoaceleración proporcionado en la norma E030 con la factores de reducción R igual a 1,2,4,6, y 8, factor de zona igual 0.35, factor de suelo igual a 1,15 y factor de uso igual a 1, usando esta información se calcula los desplazamientos máximos para distintos tipos de comportamiento histerético de la estructura, como el modelo de Takeda, con el objetivo representar el comportamiento de estructuras de concreto armado, el modelo bilineal con endurecimiento, que representa estructuras de acero y el elastoplástico ideal, como un modelo teórico de comparación. En base a los resultados se concluye que el factor de reducción en relación a la ductilidad depende del periodo de la estructura, comportamiento histerético, y contenido frecuencial del sismo. Teniendo en cuenta todos estos parámetros se formula una ecuación para el coeficiente de reducción R.