Simulación Numérica de Estructuras Reforzadas con Disipadores de Energía Sometidas a Excitación Sísmica

Abstract

Gran cantidad de estructuras han sido construidas en regiones de alta peligrosidad sísmica cuando el conocimiento de la ingeniería sísmica era inexistente o estaba en sus comienzos. Como estas construcciones carecen de los avances logrados en el análisis y diseño sismorresistente de los últimos años, podrían tener un desempeño inadecuado frente a sismos destructivos. En estos casos pueden implementarse disipadores de energía basados en la plastificación de metales, tal como las barras de pandeo restringido (BPR). Actualmente se cuenta con numerosas investigaciones donde se evalúa numérica y experimentalmente la eficiencia de estos dispositivos para disipar energía. Pero se estiman insuficientes los estudios referidos al diseño y análisis de estructuras que incorporan estos disipadores de energía. Con objeto de realizar aportes en esta última temática, se presenta en este trabajo el estudio de un pórtico metálico analizado por otros investigadores con disipadores viscoelásticos y de fricción. Se describe un procedimiento para el diseño de la estructura con BPR, y se evalúan las posibles metodologías de análisis para el sistema estructura – BPR. Además, propuesta una técnica de análisis y un modelo constitutivo para los disipadores, se verifican resultados con dos programas comerciales de elementos finitos. En las conclusiones se hacen consideraciones sobre la propuesta de análisis y diseño de estructuras con BPR.