Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Dec 2008)
Parámetros óptimos en modelos de histéresis para la respuesta sísmica de pórticos de concreto armado Optimal hysteresis model parameters for the seismic response of reinforced concrete frames
Abstract
Este trabajo busca identificar la combinación óptima de parámetros que define la respuesta histerética en pórticos de concreto armado y conduce a la mejor correlación entre la respuesta sísmica calculada y medida. Se investigan los efectos combinados de cinco parámetros: rigidez inicial, deslizamiento por adherencia, rigidez de posfluencia, rigidez de descarga, y tipo de amortiguamiento. Los análisis usan modelos de plasticidad concentrada en extremos de miembros. El estudio usa la respuesta sísmica registrada en dos estructuras de laboratorio de diez pisos y en dos sistemas estructurales ortogonales de un edificio real de siete pisos. Para cada una de las cuatro estructuras, se consideran 64 combinaciones de parámetros para un total de 256 casos. Para cada caso, el desplazamiento del techo calculado se compara con la respuesta medida mediante el índice de error en el dominio de frecuencias (FDE), facilitando la identificación de la combinación de parámetros que conduce a la mejor simulación analítica que minimiza el FDE. Aunque las mejores simulaciones se logran en modelos con rigidez inicial no agrietada, rigidez endurecida de posfluencia, y rigidez variable de descarga, el estudio identifica modelos con rigidez inicial agrietada que también conducen a simulaciones satisfactorias.This work seeks to identify the optimal combination of parameters defining the hysteretic response of reinforced concrete frames and leading to the best correlation between the calculated and measured seismic response. The combined effects of five parameters are investigated: initial stiffness, bond-slip deformations, post-yield stiffness, unloading stiffness, and type of damping. The analyses use lumped plasticity models concentrated at member ends. The study uses the recorded seismic responses of two ten-story laboratory structures and two orthogonal structural systems in an existing seven-story building. For each of the four structures, 64 combinations of parameters are considered for a total of 256 cases. For each case, the calculated roof displacement is compared to the measured response by means of the frequency domain error index (FDE), facilitating the identification of the combination of parameters that leads to the best analytical simulation to minimize FDE. Although the best simulations are attained in models with uncracked initial stiffness, hard post-yield stiffness, and variable unloading stiffness, the study identifies models with cracked initial stiffness that also lead to satisfactory simulations.
