{"id":23056,"date":"2023-12-15T12:17:20","date_gmt":"2023-12-15T11:17:20","guid":{"rendered":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/es\/?p=23056"},"modified":"2024-02-26T11:50:26","modified_gmt":"2024-02-26T10:50:26","slug":"ductilidad-estructural","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/es\/ductilidad-estructural\/","title":{"rendered":"Ductilidad estructural"},"content":{"rendered":"

La capacidad que tienen las estructuras de acero de deformarse sin romperse, permite que sean seguras incluso en caso de terremotos. Descubre m\u00e1s sobre la ductilidad estructural<\/p>\n

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La ductilidad de los elementos estructurales comunes en construcciones civiles e industriales es un indicador fundamental, aunque no \u00fanico, para caracterizar la resistencia de estas estructuras ante los efectos de un terremoto. Cuando se habla de toda la estructura, este \u00edndice se denomina ductilidad estructural<\/strong>.<\/p>\n

De hecho, en zonas con alto riesgo s\u00edsmico, la ductilidad estructural adquiere un papel de relevancia, ya que refleja la capacidad de la estructura para resistir, m\u00e1s all\u00e1 de los l\u00edmites el\u00e1sticos, terremotos de alta intensidad. Por lo tanto, veamos c\u00f3mo el manejo de todos estos aspectos, incluso con la ayuda de un software espec\u00edfico para c\u00e1lculos estructurales<\/a>, puede ayudar a los dise\u00f1adores a crear estructuras seguras incluso ante eventos s\u00edsmicos importantes.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es la ductilidad estructural?<\/h2>\n

La ductilidad estructural se refiere a la capacidad de una estructura, o en general de un material, para deformarse sin romperse o colapsar de manera catastr\u00f3fica bajo cargas o solicitaciones. En otras palabras, una estructura d\u00factil puede sufrir deformaciones significativas sin perder su integridad estructural o su capacidad para soportar cargas.<\/p>\n

Sin embargo, la ductilidad se manifiesta en dos niveles distintos: la ductilidad estructural local<\/strong>, que se refiere a la capacidad de los elementos individuales de una estructura para deformarse, y la ductilidad estructural global<\/strong>, que se refiere a la capacidad general de la estructura para absorber deformaciones pl\u00e1sticas.<\/p>\n

La evaluaci\u00f3n de los par\u00e1metros de ductilidad debe hacerse en t\u00e9rminos de deformaci\u00f3n si se refiere al material, en t\u00e9rminos de curvatura (o rotaci\u00f3n) si se refiere a la secci\u00f3n (o al elemento), y en t\u00e9rminos de desplazamiento si se refiere a toda la estructura.<\/p>\n

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Es importante destacar que unas construcciones con altos niveles de ductilidad en los elementos individuales no corresponden autom\u00e1ticamente con una capacidad igualmente alta de disipaci\u00f3n en toda la estructura. Esta capacidad est\u00e1 influenciada por varios factores, como los detalles constructivos, la posici\u00f3n y el n\u00famero de las articulaciones pl\u00e1sticas y la extensi\u00f3n de la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica requerida en cada articulaci\u00f3n.<\/p>\n

Capacidad total de disipaci\u00f3n del edificio<\/h3>\n

Por \u00faltimo, la ductilidad estructural global, representada por la relaci\u00f3n entre el desplazamiento \u00faltimo permitido y el desplazamiento en el l\u00edmite el\u00e1stico, es esencial para la capacidad total de disipaci\u00f3n del edificio. El dise\u00f1o estructural correcto, orientado hacia un mecanismo de plastificaci\u00f3n conocido como \u00abCapacity Design<\/em>\u00ab, tiene como objetivo lograr un alto nivel de ductilidad global, asegurando as\u00ed una mayor seguridad y resistencia en las construcciones en caso de terremotos.<\/p>\n

Materiales estructurales<\/h3>\n

Materiales como el acero<\/strong> y las aleaciones de aluminio<\/strong> se utilizan frecuentemente en estructuras que requieren ductilidad, como edificios sometidos a cargas s\u00edsmicas. Los ingenieros estructurales dise\u00f1an estas estructuras teniendo en cuenta la ductilidad para garantizar que puedan soportar las solicitaciones y comportarse de manera segura incluso en situaciones extremas.<\/p>\n

Ductilidad y resistencia de las estructuras ante eventos s\u00edsmicos<\/h2>\n

La capacidad de una estructura para resistir un terremoto est\u00e1 estrechamente relacionada con su capacidad para disipar la energ\u00eda s\u00edsmica<\/strong>. Este proceso ocurre solo cuando la estructura entra en una fase post-el\u00e1stica, generando mecanismos que permiten disipar la energ\u00eda a trav\u00e9s de deformaciones pl\u00e1sticas elevadas concentradas en zonas cr\u00edticas, conocidas como articulaciones pl\u00e1sticas<\/strong>.<\/p>\n

El principio clave en el dise\u00f1o estructural en zonas s\u00edsmicas es que, para resistir sin colapsar a terremotos de alta intensidad, la estructura debe considerar recursos m\u00e1s all\u00e1 de los l\u00edmites el\u00e1sticos. En cambio, si la estructura est\u00e1 dise\u00f1ada para resistir el terremoto manteniendo una respuesta en fase el\u00e1stica, carecer\u00e1 de capacidad disipativa. En este caso, la energ\u00eda s\u00edsmica absorbida durante el movimiento del suelo se acumula como deformaci\u00f3n el\u00e1stica y se devuelve \u00edntegramente durante la fase de descarga, sin dejar deformaciones residuales, fisuras o fen\u00f3menos de deterioro.<\/p>\n

El dise\u00f1o de elementos estructurales con rigideces flexo-torsionales elevadas, necesarias para mantener la estructura en fase el\u00e1stica, resultar\u00eda en estructuras sobredimensionadas y poco econ\u00f3micas, especialmente para construcciones comunes. Por consiguiente, el enfoque preferible es desarrollar estructuras resistentes a los sismos capaces de tener una suficiente capacidad de deformaci\u00f3n pl\u00e1stica. Esto se logra aprovechando la ductilidad local de las secciones, permitiendo que la estructura absorba y disipe la energ\u00eda s\u00edsmica a trav\u00e9s de deformaciones pl\u00e1sticas concentradas en zonas cr\u00edticas espec\u00edficas<\/strong>.<\/p>\n

Herramientas para el dise\u00f1o y c\u00e1lculo de estructuras<\/h2>\n

Para dise\u00f1ar una estructura cumpliendo con los Euroc\u00f3digos (anejos nacionales), realizar verificaciones de ductilidad, resistencia, deformabilidad, jerarqu\u00eda de resistencias de barras y nudos, etc., se puede utilizar un software de dise\u00f1o de conexi\u00f3n en acero<\/a>.<\/p>\n

\"Modelo

El uso de software espec\u00edfico te ayuda a evitar graves errores de dise\u00f1o y a cumplir plenamente con todas las verificaciones de los Euroc\u00f3digos vigentes. Adem\u00e1s, es un soporte valioso para realizar an\u00e1lisis r\u00e1pidos en cada aspecto del proyecto y para estudiar en detalle incluso estructuras complejas con cerchas, diagonales, nudos, etc.<\/p>\n

En este video te muestro las capacidades y el soporte que puede ofrecer un software para el c\u00e1lculo estructural de acero<\/a>.<\/p>\n