Estudio de la interacción pórtico placa usando el método de elementos finitos

Abstract

Se describen algunos de los métodos para analizar pórticos cuando interactúan con placas. Desde los métodos iterativos tales como Muto, Khan-Sbarounis, Osawa, Mutó-Khan pasando por los métodos matriciales con elementos de barra hasta el método de Elementos Finitos. Se ha estudiado la distribución de esfuerzos tanto en el rango elástico como el rango inelástico en las vecindades de la Unión viga-placa y viga-columna; donde se confirma la existencia de altas concentraciones de esfuerzos; asimismo se forman zonas plastificadas, sin llegar a formar rótulas plásticas para las cargas laterales (sísmicas) que da el R.N.C. Se ha comparado los resultados tanto en fuerzas como en desplazamientos para edificaciones de 4, 8, 12 y 15 pisos, usando el método matricial con brazos rígidos y el método de Elementos Finitos. Para el caso de 4 pisos, también se ha Usado los métodos iterativos de Muto, Osawa y Muto-Khan (PCA); lográndose una gran similitud en desplazamientos entre los obtenidos por barras considerando brazos rígidos en todos los elementos de longitud 75% de la mitad del elemento extremo y elementos finitos. Mientras que en fuerzas y momentos el que más se aproxima a elementos finitos es el que considera en su idealización brazos rígidos solo en vigas de longitud 100% de la mitad del elemento extremo; y resultados más conservadores en los métodos iterativos. Estos resultados van diferenciándose más en los pisos superiores y a medida que aumenta el número de pisos. Para llevar a cabo, este estudio se ha usado y desarrollado programas de cómputo con aplicaciones gráficas que han permitido presentar las distribuciones de esfuerzos y deformadas, de manera más didáctica.