Predicción de la respuesta no lineal de estructuras mediante macromodelos basados en el método de la analogía de la fuerza

• Autor: Capcha Molina, Edén Angel
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28317
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28317
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Rotulas platicas; Método de la analogía de la fuerza; Respuesta cíclica; Analogía de la fuerza; Registros sísmicos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.04

En los últimos años, el diseño basado en desempeño ha ganado relevancia dentro de la práctica de la ingeniería estructural, pues permite cuantificar una serie de parámetros útiles en el diseño sísmico; sin embargo, el desarrollo de macromodelos capaces de predecir el comportamiento no lineal de forma estable y computacionalmente eficiente, indispensables en la aplicación del método, aún está en desarrollo. El presente trabajo de investigación se basa en el método de la analogía de la fuerza (FAM) como un medio practico para el desarrollo de tales macromodelos computacionalmente eficientes. La metodología aplicada considera que el termino fuerza externa de la ecuación del movimiento, en los casos lineales y no lineales, se puede expresar como el producto de la matriz de rigidez inicial por el vector de desplazamiento elástico, definido de forma general como la diferencia entre el vector de desplazamiento total e inelástico. Así, es posible incorporar los desplazamientos inelásticos dentro de las ecuaciones de equilibrio y las ecuaciones del movimiento que, junto a las relaciones constitutivas, permite tener un sistema de ecuaciones de rápida solución. Posteriormente, el método descrito fue implementado en Python haciendo uso de módulos y programación orientada a objetos. Los resultados encontrados muestran que la analogía de la fuerza permite encontrar los desplazamientos y giros inelásticos usando la matriz de rigidez elástica del sistema, tanto en el caso estático como en el caso dinámico; además, se ha encontrado que la respuesta estructural predicha se encuentra dentro de un rango aceptable de predicción.