Etabs: Hinge Backbone Curve

[erika90]

Hola a todos,
Tengo una duda conceptual que espero alguno me pueda aclarar. Estoy realizando un análisis plástico TH de un edificio regular de pórticos de concreto de 5 pisos. Todas las columnas tienen una cuantía de refuerzo mínima. Estoy usando 7 acelerogramas, debidamente escalados conforme a el espectro elástico de diseño. Cada sismo esta definido como un caso de carga TH/Nonlinear Modal (FNA) e inician luego de un caso de carga no linear estático que he creado con una funcón tipo rampa para aplicar la carga gravitacional.

Mi duda puntual se refiere a la interpretación de los resultados de la respuesta de las rótulas. ETABS me muestra "Hinge Response Curve" y "Backbone curve", lo cual, según entiendo, representan la respuesta y la capacidad de la rotula respectivamente. Al comparar estas dos curvas, entonces verifico si cada rótula ha sobrepasado los limites de aceptación para cada nivel de desempeño. Sin embargo, para cada uno de los 7 sismos, no solo la "Hinge Response Curve" cambia (lo cual es completamente lógico, ya que cada sismo es una carga diferente), si no que la "Backbone Curve" también cambia, lo cual no resulta tan claro para mi, ya que la sección de las columnas son constantes e inclusive de la mayoría de vigas tambien.Por ejemplo, la siguiente es la respuesta de la misma rótula para dos diferentes sismos. Y se puede notar la diferencia entre las "Backbone Curves":


Las diferencias en las backbone curves, entre algunos sismos es muy pequeña, pero entre otros las rotaciones pasar de ser del orden de 10^-3 a 10^-9, lo cual para mi no tiene sentido. Este por ejemplo es la respuesta de dos rótulas, pertenecientes a una misma columna pero para el piso 1 y 2 respectivamente, con el mismo sismo (ITALIA). Solo muestro las backbone curve, que son las que presentan el camio en el orden de las rotaciones límite.


Hay otros casos en los cuales ni siquiera la backbone curve es calculada para ciertos sismo, mientras que para otros si para la misma rótula. Por ejemplo, la siguiente imagen es de la misma rótula de las dos imagenes anteriores, pero con otro sismo.


Para resumir, mi pregunta sería: La capacidad de la rótula, es decir la "Backbone curve" depende de la carga que aplique? Y si es así, es posible obtener curvas tan diferentes aún cuando la sección en cuestión es constante?Posdata: Este tipo de cambio en el orden de las rotaciones límites en los "Backbone curves" se presenta para alguno de los sismos, y siempre es sobre las columnas del segundo piso de uno de los ejes de borde. El modelo es perfectamente simétrico y las cargas gravitacionales son típicas en todos los pisos.
Agradecería mucho cualquier luz que me puedan dar en cuanto a mis dudas conceptuales y alguna idea de lo que podría estar fallando en la definición de mi modelo y que me pueda estar causando estas respuestas tan extrañas, si es el caso.

[Vlacev TE]

Si revisas tus imágenes 5 y 6, una vez se alcanza el punto de fluencia (punto B) no sigue la curva backbone (envolvente fuerza-desplazamiento) definida, es un cálculo elástico. Antes de realizar un análisis no lineal siempre debes de realizar el diseño de los elementos, así el programa define las rótulas, pienso que es lo que está sucediendo. El FNA es un cálculo historia de respuesta que sólo toma en cuenta el comportamiento no lineal en los elementos link, aunque en versiones vigentes las rótulas las considera como tales.

[erika90]

Claro, el diseño de los elementos ya lo tengo definido despues de un análisis modal espectral, con lo cual definí las columnas asignandoles el acero requerido por el diseño y seleccionando la opción de chequear. Igualmente, al definir las secciones de vigas, asigné el acero requerido en los nodos. Sin embargo, lo que me inquieta es que la curva backbone pase de tener rotaciones del orden de 10^-3 a 10^-9 en el mismo nodo cuando selecciono un sismo diferente, o incluso con el mismo sismo pero para otro grado de libertad, por ejemplo M2 a M3. Este modelo es un caso básico en el que quiero aplicar todos los pasos para llevar acabo un análisis dinámico inelastico, y estaría bien que el resultado fuera que el edificio permanece elástico. De hecho, el diseño de las columnas es el refuerzo mínimo. De lo que quiero estar segura es que los resultados tengan sentido. Muchas gracias por tu respuesta. Cualquier otra sugerencia sería muy bienvenida.

[Vlacev TE]

Si tienes problemas con la definición automática de la curva backbone también lo puedes hacer de forma manual tal como debería ser.

[Vlacev TE]

Continuando con este tema. En la imagen que adjunto puedes ver cómo en una rótula, que pertenece a una viga, se pasan por todos los niveles de desempeño sin sobrepasar la curva backbone, una vez se realice el diseño del elemento antes de correr los análisis no lineales.