Resumo

VALENCIA RESTREPO, Doralba  e  VALENCIA CLEMENT, Gabriel. Evaluación del coeficiente de disipación de energía, R, para algunos tipos de estructuras de acero. Ing. Investig. [online]. 2008, vol.28, n.1, pp.41-49. ISSN 0120-5609.

En el presente artículo se cuestiona la validez del uso del coeficiente de disipación de energía tabulado en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismorresistente, NSR-98, en la evaluación de las solicitaciones generadas por la acción del sismo de diseño en las estructuras de acero y las inconsistencias que se presentan al dimensionar la estructura para que cumpla derivas del 1%. Con tal fin se diseñan 45 pórticos del sistema de resistencia sísmica de cinco edificios: 15 pórticos resistentes a momento (PRM), 15 pórticos arriostrados concéntricamente (PAC) y 15 pórticos arriostrados excéntricamente (PAE). El diseño se realiza de acuerdo con los requisitos de las NSR-98 en cuanto a solicitaciones (evaluación de cargas y combinaciones) y rigidez (1% de deriva) y a los requisitos de las provisiones sísmicas de AISC-2005 en cuanto a resistencia. Se evalúa el coeficiente de disipación de energía de los 45 pórticos para diferentes niveles de desempeño, por medio de plastificación progresiva modal, encontrándose que tal coeficiente no es constante para ninguno de los tres sistemas estructurales estudiados (PRM, PAC y PAE), tal como lo sugieren las NSR-98, y además los valores del coeficiente de disipación de energía hallados en la presente investigación son mucho menores a los tabulados en dichas normas, que rigen la práctica común del diseño estructural, provocando graves errores en la evaluación de las solicitaciones de diseño, tanto de la estructura como de los elementos de soporte (placas de base, fundaciones, pantallas) y estructuras adosadas a los pórticos del sistema de resistencia sísmico.

Palavras-chave : coeficiente de disipación de energía; ductilidad; jerarquía de plastificación; respuesta elástica; respuesta inelástica; mecanismo de plastificación.

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