Descripción general del análisis y diseño del colapso progresivo: Una estructura puede experimentar un colapso progresivo cuando uno de los elementos primarios falla debido a la falla de los elementos estructurales adyacentes, lo que resulta en una falla adicional de la estructura.
Para evitar tales errores, identificar el elemento crítico/primario es la tarea más importante en la fase de diseño.
La falla del miembro vertical es principalmente la causa del colapso progresivo de una estructura.
Los daños a una columna causados por cargas de chapa, un accidente o un daño intencional pueden provocar que la columna falle.
Estos errores provocarían el colapso de la estructura.
El siguiente procedimiento se sugiere en el manual de GSA para el análisis de colapso progresivo de una nueva estructura.
- Análisis de la pérdida inmediata de un pilar en medio de la dirección más corta del edificio sobre el primer piso.
- Análisis de la pérdida inmediata de un pilar en medio de la dirección más larga del edificio sobre el primer piso.
- Análisis de la pérdida inmediata de un pilar en la esquina del edificio del primer piso
- Análisis de la pérdida inmediata de un pilar interior del sótano o zona pública no controlada en planta baja (para edificios con paso subterráneo o acceso público no controlado)
Se utiliza un procedimiento similar para muros de carga y muros de corte.
El cálculo estático tiene en cuenta el doble del peso propio y el 50% de la carga útil.
Carga = 2 (DL + 0,25 LL);
DL = carga muerta
LL = carga útil
Las directrices de GSA para el análisis dinámico sugieren diferentes combinaciones de carga.
Carga = DL + 0,25 LL
Según el manual de GSA, el análisis de estructuras se puede realizar mediante tres métodos diferentes.
- Análisis estático lineal-elástico.
- Análisis estático no lineal
- Análisis dinámico no lineal.
Debido a su simplicidad, los diseñadores suelen utilizar el análisis estático elástico lineal.
Según las directrices de GSA, el modelado 3D es el método más adecuado para analizar la estructura.
Sin embargo, dependiendo de la situación, el modelo 2D también se puede utilizar para el análisis. Los criterios de aceptación del marco se basan en los límites del índice de capacidad de demanda.
DCR = Demanda/Capacidad de los miembros
DCR = corriente continua;
D = requisito (momento, fuerzas axiales o cortantes que actúan sobre el elemento en el análisis elástico estático)
C = Capacidad del elemento (momento, fuerza axial o cortante que el elemento puede soportar)
Si el valor DCR determinado a partir del análisis estático lineal excede los siguientes valores, los elementos estructurales se consideran severamente dañados o colapsados.
DCR <= 2,0 para edificios normales
DCR <= 1,5 para edificios irregulares
Además, las directrices de la GSA permiten un aumento de la resistencia de los materiales, como la resistencia característica del hormigón y el límite elástico del refuerzo. Haga clic aquí para obtener más información sobre cómo aumentar la resistencia del material.
