descripcion
contenidos
El objetivo de este libro es el de promover un verdadero progreso del proyecto sismorresistente orientado hacia el comportamiento estructural, lo que requiere un conocimiento profundo acerca de cómo se desarrolla la plastificación de la estructura hasta su colapso. Los contenidos se han organizado de modo que sea de fácil comprensión y se refuercen los fundamentos del proyecto sismorresistente. SOBRE EL AUTOR: Hiroshi Akiyama, actualmente catedrático emérito de la Universidad de Tokio y catedrático de la Universidad de Nihon, es un prestigioso investigador especializado en el comportamiento plástico no lineal de las estructuras sometidas a movimientos sísmicos basado en el balance de energía.
INTRODUCCIÓN
1.1 Evolución de las estructuras sismorresistentes. Polémica sobre la flexibilidad y la rigidez
1.2 Análisis y síntesis en el proyecto sismorresistente
1.2.1 Análisis y síntesis en la teoría de la elasticidad
1.2.2 Análisis y síntesis en la teoría no lineal
1.2.3 Análisis y síntesis en el proyecto estructural
1.2.4 Sobre la importancia de prestar atención a la energía
CAPÍTULO 1
INPUT DE ENERGÍA EN SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD
1.1 Ecuación de equilibrio de fuerzas y ecuación de balance de energía
1.2 Características fundamentales del input de energía
1.2.1 Input de energía en un sistema elástico sin amortiguamiento
1.2.2 Input de energía en un sistema elástico con amortiguamiento
1.2.3 Input de energía en sistemas elastoplásticos
1.2.4 Forma del espectro de energía
1.2.5 Concepto de período efectivo de vibración
1.2.6 Ejemplos de período efectivo de vibración
CAPÍTULO 2
INPUT DE ENERGÍA EN SISTEMAS DE MÚLTIPLES GRADOS DE LIBERTAD
2.1 Respuesta elástica de sistemas continuos
2.1.1 Análisis modal
2.1.2 Ejemplos de respuestas de estructuras de varias plantas idealizadas como barras de cortante
2.2 Respuesta elastoplástica de pórticos de cortante de varias plantas
CAPÍTULO 3
DAÑOS ESTRUCTURALES
3.1 Expresión del daño
3.2 Distribución fundamental del daño en sistemas vibracionales de cortante con comportamiento
histerético del tipo elástico perfectamente plástico
3.3 Distribución óptima del coeficiente de fuerza cortante de fluencia
3.4 Ley de distribución de daño entre las distintas plantas de un pórtico
3.4.1 Ley fundamental de distribución de daño
3.4.2 Índice de concentración de daño
3.4.3 Ejemplos de distribución de daño
3.5 Ley de distribución de daño dentro de cada planta
CAPÍTULO 4
CORRESPONDENCIA ENTRE DEFORMACIÓN PLÁSTICA ACUMULADA Y DEFORMACIÓN PLÁSTICA MÁXIMA
4.1 Significado de obtener la deformación máxima
4.2 Correspondencia entre deformación plástica acumulada y deformación máxima
4.3 Cuantificación de la relación (*)
4.3.1 Parámetros de cálculo
4.3.2 Caso de sistemas con características de la fuerza restauradora del tipo elástico
perfectamente plástico sin efecto Bauschinger
4.3.3 Caso de sistemas con características de la fuerza restauradora del tipo elástico
perfectamente plástico incluyendo el efecto Bauschinger
4.3.4 Caso de sistemas con características de la fuerza restauradora del tipo con degradación de
rigidez (modelo de Clough)
4.3.5 Expresión de (*) en términos de número de ciclos equivalente
4.4 Deformación remanente
4.5 Condición de validez de los modelos lineales equivalentes
CAPÍTULO 5
ENERGÍA DISIPADA MEDIANTE AMORTIGUAMIENTO
5.1 Significado del término de amortiguamiento
5.2 Energía disipada por el término de amortiguamiento
5.3 Espectro de Vd de proyecto
5.4 Evaluación más general del amortiguamiento
5.4.1 Evaluación de Vd/VE por analogía entre amortiguamiento viscoso y amortiguamiento
histerético
5.4.2 Acoplamiento entre amortiguamiento histerético y amortiguamiento viscoso
CAPÍTULO 6
MARCO FUNDAMENTAL DE LA METODOLOGÍA DE PROYECTO SISMORRESISTENTE BASADA EN EL BALANCE ENERGÉTICO
6.1 Concepto de estructura sismorresistente
6.2 Formulación fundamental
6.3 Cálculo de las magnitudes fundamentales
6.3.1 Valores de ci, si y ,X, cuando (*)
6.3.2 Determinación del valor de pi
6.3.3 Correspondencia con la variación de (*)
6.4 Valor de (*)
6.5 Demanda de deformación
6.5.1 Expresión de la demanda de deformación basada en (*)
6.5.2 Expresión directa de la demanda de deformación
6.6 Período efectivo de vibración en pórticos de varias plantas
CAPÍTULO 7
ESTRUCTURAS CON AISLAMIENTO DE BASE
7.1 Desarrollo de las estructuras con aislamiento de base
7.2 Factores determinantes en el desarrollo de las estructuras con aislamiento de base
7.3 Formulación fundamental de las estructuras con aislamiento de base
7.4 Caso de considerar la estructura superior del edificio como un sistema elástico
7.5 Superioridad de las estructuras con aislamiento de base y desarrollo futuro
CAPÍTULO 8
ESTRUCTURAS MIXTAS RÍGIDO-FLEXIBLES
8.1 Las estructuras mixtas rígido-flexibles
8.2 Formulación fundamental de las estructuras mixtas rígido-flexibles
8.3 Posibilidades de las estructuras mixtas rígido-flexibles
CAPÍTULO 9
ASPECTOS COMPLEMENTARIOS EN RELACIÓN CON EL PROYECTO SISMORRESISTENTE
9.1 Características de cada una de las plantas de un pórtico de varias plantas
9.1.1 Descomposición del pórtico de varias plantas en pórticos de planta
9.1.2 Sustitución de cada pórtico de planta por un pórtico reducido equivalente
9.1.3 Capacidad de disipación de energía del pórtico reducido equivalente
9.2 Transformación de un sistema elastoplástico general en un sistema elástico perfectamente
plástico
9.2.1 Características de la fuerza restauradora en un sistema elastoplástico general
9.2.2 Generalización de la ley de distribución de daño
9.2.3 Sustitución de un sistema elastoplástico general por un sistema elástico perfectamente
plástico equivalente
9.3 Efecto P-d
9.3.1 Magnitud del efecto P-d
9.3.2 Influencia del efecto P-d en las características de la fuerza restauradora
9.3.3 Influencia del efecto P-d en la capacidad de disipación de energía del pórtico
9.3.4 Consideraciones sobre el efecto P-d en el proyecto sismorresistente
9.4 Ecuaciones para evaluar la capacidad sismorresistente
9.4.1 Caso de elementos sismorresistentes trabajando en paralelo
9.4.2 Caso de elementos sismorresistentes trabajando secuencialmente
9.4.3 Factor Ds de un componente estructural
9.4.4 Valor del factor Ds en pórticos del tipo viga débil-columna fuerte
9.5 La influencia de la deformación por flexión
9.5.1 Período fundamental de vibración
9.5.2 Input total de energía en sistemas de cortante-flexión
9.5.3 Distribución óptima del coeficiente de cortante de fluencia en sistemas de cortante-flexión
9.6 Respuesta torsional
9.6.1 Sistemas con respuesta torsional
9.6.2 Input de energía total
9.6.3 Predicción del daño
9.6.4 Límites a la no-consideración de los efectos de torsión
9.6.5 Predicción del daño en un sistema general
9.6.6 Concentración de daño en pórticos de varias plantas
9.7 Espectros de energía para varias clases de suelo
9.7.1 Resultados de cálculos basados en la teoría del movimiento unidimensional de ondas
9.7.2 Espectros de input de energía del terremoto de Hyogo-ken Nanbu
CAPÍTULO 10
EJERCICIOS DE PROYECTO
10.1 Introducción
10.2 Espectro de energía de proyecto
10.3 Ecuación de proyecto y parámetros principales
10.3.1 Estructuras de muros de hormigón armado
10.3.2 Estructuras porticadas de nudos rígidos del tipo viga débil-columna fuerte
10.3.3 Estructuras mixtas rígido-flexibles
10.4 Ejemplos numéricos de cálculo
10.5 Estructuras que combinan muros de hormigón armado y pórticos de nudos rígidos
APÉNDICE
CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS RESTAURADORAS. MODELOS HISTERÉTICOS
(1) Características de la fuerza restauradora del tipo elástico perfectamente plástico
(2) Características de la fuerza restauradora del tipo deslizante
(3) Características de la fuerza restauradora de una barra metálica diagonal resistente a
compresión
(4) Características de la fuerza restauradora en elementos metálicos tubulares que exhiben
fenómenos de pandeo local
(5) Características de la fuerza restauradora en muros de cortante de hormigón armado
(6) Características de la fuerza restauradora en estructuras de nudos rígidos de hormigón armado
REFERENCIAS
ÍNDICE ALFABÉTICO
